單細(xì)胞RNA測(cè)序(scRNA-seq)是鑒定樣本中單個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組的主流方法。為了確保人們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中使用*方法,由西班牙國(guó)家基因組分析中心(CNAG-CRG)領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)13種單細(xì)胞RNA測(cè)序方法開(kāi)展了性能評(píng)估。
單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)開(kāi)啟了一個(gè)新時(shí)代,讓人們能夠無(wú)偏倚地記錄細(xì)胞表型。單細(xì)胞RNA測(cè)序?qū)嶒?yàn)在不斷擴(kuò)展,如今每次實(shí)驗(yàn)可以分析數(shù)千個(gè)細(xì)胞,從而全面地了解細(xì)胞組成。zui近,研究人員正嘗試?yán)脝渭?xì)胞RNA測(cè)序來(lái)繪制整個(gè)細(xì)胞譜系、器官甚至生物體的細(xì)胞圖譜,其中zui引人關(guān)注的是人類細(xì)胞圖譜(HCA)計(jì)劃。
然而,人們?cè)陂_(kāi)展細(xì)胞圖譜分析之前也存在一定的擔(dān)憂。過(guò)去,基因組分析缺乏基準(zhǔn)測(cè)試,這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)后期出現(xiàn)了一些問(wèn)題:不同的研究小組使用了不同的方法,并得出了不同的結(jié)果。考慮到這一點(diǎn),許多致力于單細(xì)胞RNA分析的小組決定聯(lián)合起來(lái)評(píng)估不同的方法,以確保結(jié)果有著良好的重現(xiàn)性。
研究團(tuán)隊(duì)采用13種方法來(lái)分析一組精選的細(xì)胞。這組細(xì)胞一共大約有3,000個(gè),滿足四個(gè)條件:它包含多種細(xì)胞類型;某些細(xì)胞非常相似,基因表達(dá)只有細(xì)微的差異;細(xì)胞具有可追蹤的標(biāo)志物;并且包含不同物種的細(xì)胞。這組細(xì)胞主要是人外周血細(xì)胞(60%)和小鼠結(jié)腸細(xì)胞(30%),但也包含少量HEK293T、NIH3T3和MDCK細(xì)胞。
他們?cè)u(píng)估的單細(xì)胞RNA測(cè)序方法包括:CEL-Seq2、MARS-Seq、Quartz-Seq2、gmcSCRB-Seq、Smart-Seq2、ddSEQ、ICELL8、C1HT-Small、C1HT-Medium、Chromium、Chromium(sn)、Drop-seq以及inDrop。這些都是耳熟能詳?shù)膯渭?xì)胞RNA測(cè)序方法。
研究人員根據(jù)檢測(cè)細(xì)胞圖譜和標(biāo)志物表達(dá)的精確度來(lái)評(píng)估這些方法。他們使用了六個(gè)關(guān)鍵指標(biāo):基因檢測(cè)、轉(zhuǎn)錄特征表達(dá)的總體水平、細(xì)胞簇的準(zhǔn)確性、分類概率、數(shù)據(jù)整合后的細(xì)胞簇準(zhǔn)確性以及可混合性。
通過(guò)這些研究,他們發(fā)現(xiàn)日本理化學(xué)研究所(RIKEN)開(kāi)發(fā)的Quartz-Seq2方法很準(zhǔn)確,在基準(zhǔn)測(cè)試中得分zui高,緊隨其后的是CEL-Seq2和Chromium。開(kāi)發(fā)Quartz-seq2的負(fù)責(zé)人Itoshi Nikaido稱:“我們很高興我們的方法被評(píng)為整體*。我們計(jì)劃進(jìn)一步改進(jìn)它,以便人們能夠在人類細(xì)胞圖譜等項(xiàng)目中取得*結(jié)果。”
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的西班牙科學(xué)家Holger Heyn博士表示:“這些方案表現(xiàn)出明顯的性能差異,我們希望這項(xiàng)工作有助于制定標(biāo)準(zhǔn)和指南,從而有助于人類細(xì)胞圖譜及單細(xì)胞研究界生成高質(zhì)量的數(shù)據(jù)集。”