- 首页 ＞ 空间『转录组
空间转录组
? ? ? ?空间转◢录组技术2020年被nature
method评为年度技术，基于单细胞组学在近三年发展起来的新兴领域，可以解析时间和空间维々度上单个细胞╳的基因表达模式，以及细胞类群的空间位置∞关系及生物学特征。对于理解细胞生物学，发育生物学，神经生物学，肿瘤生物学等的关键信息至关重∩要，因特定的细胞类型及其☆特定组织与生物学活※性至关重要，可以填补组织和器官水平上位置与功能关系研究的空白。
应用领域
- 发育调控：
胚胎发育/细胞分化-调控图谱绘制/细胞发育路线拟合等
- 肿瘤/疾病：
致病机理/调控网络/转录因子研究中细胞位★置与功能关系研究等
产品优势
- 前沿热点信息分析：紧跟热点※分析方法趋势，可实现高通量单细胞RNA-Seq与空间转录组联合注释分析；
- 采用新研▽究工具：采用Seruat V4.0，优先发文，快人一步；
- “0”单细胞数据拆分错误#：搭载DNBSEQTM测序系统，不惧样本间单个细胞数据弄混；
- 丰富的项目经验：华大基因成立至今，单细胞服务业务国内首家，合作伙伴遍布全√球，多项科研成∑果在顶尖杂志上发表。
研究流程
- 实验流程，主要分为两大步骤：
1）预实验阶段㊣ ：
a. 将样本进行冷冻后，使用Optimal Cutting Temperature (OCT)化合物进行组织包埋，且需要进行位置信息标△记；
b. 其次根据研究目的，进行冷冻切片★制备后，选取部分切片进行RNA质检；
c. 如RNA质检合格后，将进行透化实验- 透化时间的摸索，根据RNA释放的质量和完整性情●况，决定后续正式实验中透化的实验条件。
2）正式实验：
a. 将继续完成正式冷冻切片制备，进行甲醛固定，组织透化，HE染色，显微镜拍照成像；
b. 再将组织切片贴合在含有与RNA结合捕获探针的载玻片上捕获区域，并进行ζ 固定和透化，使细胞中的mRNA得到释放，结合到相应的捕获探针上；
c. 将捕获的RNA为模板，进行cDNA合成和文库构建；
d. 对制备好的文库进行DNBSEQ平台测序。
图1? 基于10x Visium空间Ψ转录组工作流程图
- 测序策略
测序平台：DNBSEQ平台
测序读长：PE100
数据量推荐：测定∴芯片上5000spot点，测序1lane-约300Mreads（数据上下浮动20%）
- 信息分析阶段
|
信息分析条款 |
信息◥分析内容 |
|
标准信息分析 （需要基于良好的参考序列， 且每个样本拆分出的细胞数目上下浮动在20%或以内的误差皆属于正常范围） |
基本分析 1.测序结果统计; 2.比对结果统计; 3.定量分析?; 标准分析 4. 质控（细胞▓周期因素去除，双胞去除等）;? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 5. spot聚类分析; 6. 样本间差异基因鉴定; 7. spot类别鉴定; 8. sopt点位置信息分析 9. 差异表达基》因GO功能分析; 10.差异表▅达基因Pathway功能分析; 11.差异表达基因TF编码能力预测; 12.差异表达基因蛋白互作分析; 13.基因相关性网络分析; 14.Reactome富集; 15.GSEA 富集（选做，需2个样本ζ以上）； 16.GSVA 富集； 个ζ性化分析 17.RNA速率; 18.细胞通讯iTALK;（需要确定终版细胞▅类群）； 19.细胞通讯cellphoneDB;（需要确定终①版细胞类群）；? ? ?? 20.细胞轨迹分析;（需要指定细胞类群）； 21.CNV分析（选做，肿瘤和对照-需2个样本以上）;? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
|
定制化信息分『析 |
可结合客户的需求，协商确定定制化信息分析内容。 |
空间转录组应用- 肿瘤研究方向（多组学联合』分析）
Multimodal Analysis of Composition and Spatial Architecture in Human Squamous Cell Carcinoma
发表杂志：?Cell
发表时间：?23 July 2020
肿瘤类型：人皮ζ 肤鳞状细胞癌
研究内容：
? ? ? ?为了定义皮肤鳞状细胞癌（cSCC）的细胞组成和结构，本文结合空间转录组学和一系列离子束成像的单细胞RNA测序等技术， 研究皮肤鳞状细胞癌和正常皮肤的差异， cSCC表现出四∮个肿瘤亚群，三个概括正常的表皮状态，以及癌症特有的肿瘤特异性角质形成细胞（TSK）群体，单细胞和空间数据映〓射的配体-受体网络的整合针对特定的细胞类型，揭示了TSK细胞是细胞间通讯的枢纽。这些数据定义了cSCC肿瘤和基质细胞亚群，通过空间转录组研究，进一步研究目的细胞群互做关系，以及他们参与癌症的交「流基因网络。
方案设计：
图 1? 实验方案设计整体流程图
主要研究结果展示：
1.??? 通过scRNA-Seq发现特异性的细胞亚群—— 癌症所特有的肿瘤特异性角化细胞（TSK）
图2? 细胞类㊣ 群对比结果图
2.??? 将scRNA-Seq目的研究细胞群△-肿瘤角质细胞（TSK）与肿瘤空间结果进行联合分析，展现TSK细ㄨ胞在空间位置上基因表达情况，以及TSK标记marker基因MMP10
图3? 联合注释分析及TSK细胞空间定位与marker基因鉴定
参考文献：
[1] Ji A L, Rubin A J, Thrane K, et al. Multimodal analysis of composition and spatial architecture in human squamous cell carcinoma[J]. Cell, 2020, 182(2): 497-514. e22
结果展示
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 图1 单细胞类〗群二维聚类图╲ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 图2 单细胞类群在映射到样品原空间位置
图3 单细胞类群在空间位置№上注释信息
图4? 联合scRNA-Seq数据进行联合注释
1.??? OCT冷冻包埋送样；
2.??? 组织切块大小建〓议0.65cm^3。
* 详细方法请见送样建议以及OCT包埋方法
Q1. 可以邮＠ 寄速冻组织吗№？
答: 不可以，建议新鲜样本使用OCT包埋好，进行邮寄；如有切片→设备，可以切到目的区域后，再进行邮寄。
Q2. 实验方案设计中一般卐需要切片多少片？
答：建议根据实验目的和研究方向进行考虑，根据目前▽现有发表文献进行总结和建议如下，供参考：
Q3. 信息分析可以关联高通量单细胞RNA-Seq测序吗？
答：可以，通过两种组学各细胞基因表达量等相关数据，利用seruat软件进行关联分析，实现高通量单细胞数据补充注释空间转录组结︻果。
Q4：哪类组织样品执行空间转录组的风险较大？
答：对于皮肤、骨组织、正常胰腺、血管、脂肪等样本类型，由于皮肤质地过于柔软、骨组织太坚硬且RNA含量低、胰腺内消卐化酶过多不能保持完整形态、血管大部分rin值较低、脂肪易脱片△且HE染色效果不好，会有油脂残留，需慎重送Ψ 样。
