scRNA-seq可以阐述基因的翻译量,却不能直观的体现蛋白质的表达量,而蛋白质的表达量是基因行使功能的体现。scCITE-seq(single-cell Cellular Indexing of Transcriptomes and Epitopes by Sequencing)是基于scRNA-seq的延伸,其原理是将细胞表面蛋白作为抗原,通过抗原抗体结合,使表面蛋白数量可数化,细胞裂解后,同时释放RNA 和带有polyA 的抗原抗体复合物,最后用10X 的微球捕获(同scRNA-seq)。scCITE-seq可以同时测定同一个基因的转录本和蛋白质的表达量,对于精细化分析细胞群体和肿瘤免疫治疗有很大的推动作用。

应用领域:

? 识别细胞亚型
? 肿瘤方向研究
? 免疫治疗领域
? 评估对药物治疗的反应
? 研发个性化治疗

scCITE-seq技术优势:

? 同时测定细胞表面蛋白和mRNA:CITE-seq同时提供了mRNA和细胞表面蛋白的信息,信息量比传统的RNA单细胞测序更丰富;
? 方法学验证:CITE-seq和ADT数据通过和金标准流式细胞仪得出的数据的比对,得到了有效的验证;
? 检测蛋白种类多:CITE-seq一次可以检测多达100种蛋白,比流式细胞仪一次能够检测的蛋白种类更多;
? 蛋白与mRNA的对应信息:CITE-seq检测出的蛋白信息,是对应到这个细胞的mRNA信息的,所以这种信息更有用。

技术路线:

技术核心:

? 将细胞表面蛋白作为抗原,通过抗原抗体结合,使表面蛋白数量可数化;
? 细胞裂解,同时释放RNA和带有polyA的抗原抗体复合物;
? 10X微球捕获

样本要求:

? 细胞类型:生殖细胞、胚胎细胞、神经细胞、免疫细胞、肿瘤细胞、干细胞、其他原代细胞等;
? 细胞数目:>3х104 cells/sample(根据实验情况调整);
? 细胞浓度:5х105~1.2х106 cells/ml,不含Ca2+和Mg2+
? 细胞活性:>80%;
? 细胞大小:<40um;
? 保存运输:特定组织保存液4℃低温运输;
? 需提供定量的表面蛋白名称,建议多送1-2个样本用于备份。

案例分析:

高通量单细胞RNA测序改变了我们对复杂细胞群的理解,但它不能提供表型信息,如细胞表面蛋白水平。本文采用与测序相结合的转录组和抗原表位细胞索引(CITE-seq),通过转录组/信使RNA(mRNA)测序,能同时测量单细胞表面成千上万个表面蛋白标记物。研究人员在8000个单细胞转录组中监测了10种表面蛋白,完成了多维单细胞分析论证。CITE-seq与现有的单细胞测序方法兼容,并易于随着吞吐量的增加而扩展。


CITE-seq可以同时检测单细胞转录组和蛋白质

参考文献:
Luo J, Erb CA, Chen K, et al. Simultaneous Measurement of Surface Proteins and Gene Expression from Single Cells[J]. Nat Methods, 2017,14(9): 865-868.