新型基因組學工具ECCITEseq擴展多模態單細胞分析

　　單細胞RNA測序是基因組研究的重要領域之一。其能夠幫助研究人員深入探索單細胞的特性，有效區分不同的細胞類型，并在單細胞水平下研究多種人類疾病的發病機制。隨著對復雜人體組織甚至整個生物體的研究進展，研究人員越來越認識到需要大規模并行技術及數據集才能更加深入地揭示微妙的細胞狀態。

　　近日，一種新型單細胞技術的問世或將再次推動該領域發展。在本周發表于Nature Methods期刊的一篇文章中，來自紐約基因組中心（NYGC）技術創新實驗室的科學家開發了一種名為“ECCITE-seq”（Expanded CRISPR-compatible Cellular Indexing of Transcriptomes and Epitopes by Sequencing ）的新型技術，使研究人員能夠對單個細胞的多維度信息進行高通量表征和鑒定，包括直接檢測用于CRISPR篩選的單導向RNA。研究人員表示，ECCITE-seq能夠并行分析來自數千個單細胞的不同類型生物分子，可提供廣泛的分子信息，包括轉錄組、蛋白質、克隆型和CRISPR擾動等，進一步拓展了單細胞領域的多模態分析。

　　NYGC科學總監兼首席執行官Tom Maniatis博士表示：“ECCITE-seq作為新一代工具，可以幫助我們更深入研究單個細胞，進而更好地理解疾病機制。”

　　2017年，NYGC技術創新實驗室曾發布CITE-seq技術，使研究人員能夠在單個細胞中對蛋白質和轉錄組進行高效檢測。之后，該團隊繼續這項工作，通過使用相同的概念對單個樣品進行條形碼編碼，于2018年推出了一種名為“Cell Hashing”的技術，從而實現了單細胞RNA測序實驗的高效復合與優化。“對于ECCITE-seq，我們調整了我們之前在蛋白質檢測和樣品復用方面的工作，并將它們與直接檢測用于CRISPR篩選的單導向RNA的能力相結合，”最新文章通訊作者、NYGC技術創新實驗室Peter Smibert博士說到，“ECCITE-seq技術的單獨檢測是模塊化的，因此研究人員可以為基于他們提出的問題挑選需要進行的檢測。”

　　“這種方法最重要的應用或許就是CRISPR篩選。”論文第一作者、NYGC技術創新實驗室高級研究科學家Eleni Mimitou表示，“通過將單導向RNA直接捕獲與多模態數據相結合，有望使單細胞篩選更加穩定、有效，并揭示單獨RNA水平上無法檢測到的細胞表型。”在文章描述的驗證分析中，研究人員對該方法進行了演示。除此之外，該團隊還將蛋白質檢測與轉錄組和克隆型相結合，對一名皮膚T細胞淋巴瘤患者樣本中的惡性細胞群進行了特征分析。這種多模態的分析使特定細胞亞型的精細剖析成為可能，并有助于揭示惡性細胞的轉錄組特征。

　　Peter Smibert博士說到：“我們已經證明了這種方法在癌癥中的實用性，它還是一種可以應用于一系列生物系統和疾病研究的平臺。隨著未來的發展，包括引入新的模塊，我們將看到ECCITE-seq及之后的擴展方法，會成為單細胞細胞分析的基本工具。”