细胞和细胞核的体外模型建立
建立四种人癌细胞系的单细胞和单核悬液用于哈希比较。
培养了MCF7、PC3、DU145和MDA-MB-231细胞系,并通过胰蛋白酶消化或细胞核提取制备单细胞和细胞核悬液。
Comparative analysis of antibody- and lipid-based multiplexing methods for single-cell RNA-seq
研究包含四种细胞系、三种小鼠组织及人PBMC的体外实验,并进行了功能验证(流式、活死分选)和机制验证(HTO信号比较、解复用算法评估)。
MCF7、PC3、DU145和MDA-MB-231人癌细胞系 人外周血单核细胞 小鼠脑、脾脏、肺和皮肤组织 单细胞核(来自细胞系)
哈希抗体或脂质的种类及浓度(如0.1 μg TotalSeq抗体、200 nM脂质) 样本来源(人类细胞系、PBMC、小鼠品系)及遗传背景差异 细胞分选策略(pre-sort labeling与post-sort labeling) 解复用算法选择(MULTISeqDemux、HTODemux、GMM-Demux、freemuxlet) 测序平台及覆盖深度(HiSeq4000/NovaSeq 6000,不同read长度)
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
建立四种人癌细胞系的单细胞和单核悬液用于哈希比较。
培养了MCF7、PC3、DU145和MDA-MB-231细胞系,并通过胰蛋白酶消化或细胞核提取制备单细胞和细胞核悬液。
用不同哈希试剂标记细胞和细胞核,以实现样本复用。
对细胞用TotalSeq-A/-C抗体、定制LMOs、MULTI-seq LMOs进行标记;对细胞核用TotalSeq-A抗体和CMOs进行标记。
生成用于测序的单细胞或单核转录组文库和HTO文库。
将标记的细胞或细胞核混合后上机10x Chromium平台,生成GEMs并构建cDNA和HTO文库。
获取转录组和HTO read数据并进行初步处理以生成基因表达矩阵。
使用Illumina仪器(HiSeq4000或NovaSeq6000)对文库进行双端测序,并用Cell Ranger v3.1.0将原始数据转换为基因表达矩阵和HTO计数矩阵。
根据HTO信号或遗传变异将细胞分配到样本,并评估哈希准确性。
使用Seurat(MULTISeqDemux和HTODemux)、GMM-Demux及freemuxlet进行解复用,计算与freemuxlet的一致性。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | RPMI-1640培养基 | Gibco | 21875034 |
| F-12K培养基 | ATCC | 30-2004 | |
| EMEM培养基 | ATCC | 30-2003 | |
| DMEM:F-12培养基 | ATCC | 30-2006 | |
| 胎牛血清 | Gibco | 10082147 | |
| 青霉素/链霉素 | Gibco | 15140122 | |
| 人重组胰岛素 | Sigma Aldrich | I3536 | |
| 细胞消化 | 胰蛋白酶-EDTA | Gibco | 25300054 |
| 细胞计数 | LUNA FL计数仪 | Logos Biosystems | F23001 |
| 吖啶橙/碘化丙啶染料 | Westburg | F23001 | |
| 细胞核分离 | Nuclei EZ Prep缓冲液 | Sigma Aldrich | NUC101-1KT |
| 脑组织解离 | 神经组织解离试剂盒 | Miltenyi Biotec | 130-092-628 |
| 脱氧核糖核酸酶I | Roche | -- | |
| I型胶原酶 | Worthington | -- | |
| IV型胶原酶 | Worthington | -- | |
| Percoll | GE Healthcare | -- | |
| 肺、脾、皮肤组织解离 | Liberase TL | Roche | 05401020001 |
| 组织解离 | 脱氧核糖核酸酶I | Roche | 11284932001 |
| 抗体哈希 | TotalSeq-A抗体 | BioLegend | -- |
| TotalSeq-C抗体 | BioLegend | -- | |
| TotalSeq-B抗体 | BioLegend | -- | |
| 抗核孔蛋白抗体 | BioLegend | Mab414 | |
| Fc受体阻断剂 | BioLegend | PN | |
| TotalSeq-A0456, -A0457, -A0458, -A0459抗体 | BioLegend | -- | |
| 脂质哈希 | 脂质修饰寡核苷酸 | Integrated DNA Technologies | -- |
| 胆固醇修饰寡核苷酸 | Integrated DNA Technologies | -- | |
| MULTI-seq脂质锚和共锚 | UCSF | -- | |
| CellPlex试剂 | 10x Genomics | -- | |
| PBMC分离 | Lymphoprep | Stemcell Technologies | 07851 |
| 用于稀释的PBS | ThermoFisher Scientific | 20012027 | |
| Leucosep管 | Greiner Bio-One | 227290 | |
| CITE-seq | CITE-seq抗体混合物 | BioLegend | -- |
| 单细胞测序 | 10x Genomics Chromium单细胞B芯片 | 10x Genomics | 2000060 |
| 10x Genomics Chromium芯片A | 10x Genomics | 2000019 | |
| 10x Genomics NextGEM单细胞仪 | 10x Genomics | 2000177) | |
| GemCode单细胞V3.1(NextGEM)3'凝胶珠和文库试剂盒 | 10x Genomics | -- | |
| HiSeq4000 | Illumina | -- | |
| NovaSeq 6000 | Illumina | -- | |
| 样本处理 | DAPI | -- | -- |
| 样本分选 | BD Aria II | BD Biosciences | -- |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 细胞培养和准备 | 细胞系来源(ATCC)、培养基种类及添加剂、培养条件(37°C、5% CO₂) 阅读提示:Methods: Cell culture |
| 单细胞悬液制备 | 胰蛋白酶浓度(0.05%)、消化时间、洗涤和过滤条件 阅读提示:Methods: Single-cell dissociation |
| 细胞核分离 | 裂解缓冲液(Nuclei EZ Prep)、裂解时间(5分钟) 阅读提示:Methods: Single nuclei dissociation |
| 哈希标记 | 哈希试剂种类(TotalSeq-A/-C/-B,LMO/CMO)、浓度(抗体0.1 μg,脂质200 nM)、标记时间和温度(细胞30分钟,脂质5分钟),洗涤次数 阅读提示:Methods: Antibody hashing, Lipid hashing |
| 单细胞文库构建 | 10x Genomics芯片类型(B或A)、目标回收细胞数、文库制备协议版本(CG000186 Rev A或CG000185 Rev B) 阅读提示:Methods: Single-cell data processing |
| 测序 | 测序平台(HiSeq4000或NovaSeq6000)、读长设置(28/8/91或28/10/10/90)、HTO和mRNA读长比例(85% mRNA,15% HTO) 阅读提示:Methods: Sequencing |
| 解复用分析 | 解复用功能(MULTISeqDemux、HTODemux、GMM-Demux)、参数(如autoThresh=TRUE、positive.quantile)、参考注释(freemuxlet) 阅读提示:Methods: Sample demultiplexing and clustering |