基因组学新工具——单细胞蛋白、转录组、克隆型和CRISPR扰动的多重检测

来源：生物通

纽约基因组中心（NYGC）技术创新实验室（@NYGCTech）的科学家开发的一种称为ECCITE-seq的新技术，允许研究人员对来自单个细胞的多种信息形式进行高通量测量。

这项技术，ECCITE-seq，发表在《Nature Methods》上，代表了通过测序扩展CRISPR兼容的转录物组和表位的细胞索引。ECCITE-seq从数千个平行的单细胞中提取了不同类型的生物分子，提供了可在基于CRISPR的汇集遗传学筛选中用作读数的一系列信息。

“ECCITE-seq是一个新一代的工具，它增强了我们更深入地研究单个细胞和更好地了解疾病机制的能力，”NYGC主任兼首席执行官Tom Manatis博士说。

2017年，技术创新实验室发布了一个相关的工具，CITE-seq，它可以检测单个细胞中的蛋白质和转录组。2018年，他们使用相同的概念给单个样本打上条形码，从而使单细胞RNA测序实验实现多路复用，发布了Cell Hashing方法。

“对于ECCITE-seq，我们调整了我们以前在蛋白质检测和样品复用方面的工作，并将它们与直接检测用于CRISPR筛选的单引导RNA的能力结合起来，”NYGC技术创新实验室经理、最新研究的通讯作者Peter Smibert博士说。“ECCITE-seq中的单独测量是模块化的，因此研究人员可以为所提出的问题选择他们需要做的测量。”

“也许这种方法最重要的应用在于CRISPR筛选，”NYGC技术创新实验室的高级研究科学家、该研究的第一作者Eleni Mimitou博士说。她继续说道：“将引导的直接捕获与多模块读出结合起来，有望使这些单细胞筛选更稳定和有效，并在单独RNA无法检测的水平揭示细胞表型。”在一项原理验证分析中，Mimitou博士和同事证明了引导捕获耦联一个引导特异性反应在目标转录本上的高效性，并显著降低了蛋白质水平。ECCITE-seq与现有的CRISPR引导库兼容，可广泛应用于单细胞水平上的扰动检测。

ECCITE-seq建立在10x Genomics的单细胞免疫分析解决方案的基础上，使研究人员能够重建单个免疫细胞的克隆型。研究人员将蛋白质检测与转录物组和克隆型相结合，对皮肤T细胞淋巴瘤患者样本中的恶性细胞群进行了特征分析。结合方式可以对特定细胞亚型进行精细解剖，并有助于揭示恶性细胞的转录特征。

“我们已经证明了这种方法在癌症中的实用性，需要强调它是一个平台和工具，可以应用于一系列生物系统和疾病研究。随着未来的发展，包括新模块的加入，我们将看到ECCITE-seq和未来的扩展方法作为更好地询问单个细胞的基本工具，”Smibert博士解释说。

为了更好地服务于单细胞RNA-seq，课题组一直通过CITE-seq.com平台公开分享他们的协议和建议，所以，许多其他研究机构在发布前已经开始使用ECCITE-seq了。