精准细胞分离:单细胞RNA测序助力骨髓微环境研究

学术   科学   2024-07-04 07:30   北京  

本文通过ChatGLM/GPT进行辅助对近期Bio-protocol 期刊发表的方案进行解读和概括,若感兴趣请点击“阅读原文”查看详细的实验流程及试材。如果解读中有任何错误或遗漏,敬请指正

2024年6月20日,Bio-protocol 期刊在线发表了瑞典隆德大学(Lund University)Stefan Scheding团队题为“Isolation of Human Bone Marrow Non-hematopoietic Cells for Single-cell RNA Sequencing”的方法文章。

https://doi.org/10.21769/BioProtoc.5020
关键词人骨髓微环境 非造血细胞 骨髓基质细胞 流式细胞术 CD271 CD45 CD235a

人骨髓微环境(Human bone marrow microenvironment)是指骨髓中非造血细胞的成分,为造血细胞的生长、分化、存活和功能提供必要的支持和调节。这些细胞通过直接接触和分泌信号共同作用,确保血细胞的生成和功能

人类骨髓中的造血干细胞(HSC)及其后代存在于一个复杂的微环境中,这个微环境调节着HSC的维持和分化。然而,由于形成这种微环境的骨髓基质细胞(BMSCs)非常稀少,目前对其细胞组成和层次结构的了解仍然有限。传统方法依赖少量已知表面标志物进行分析,往往低估了细胞的复杂性。单细胞组学方法虽然能提供更详细的细胞信息,但在批量制备过程中,重要的低频细胞群如BMSCs容易被忽略。
为了解决这个问题,本文团队开发了一种基于CD45、CD235a和CD271表达的策略,结合单细胞RNA测序和高度富集的BMSCs,深入解析人类骨髓微环境的细胞异质性。CD45作为全造血标志物,用于筛选除红细胞外的所有造血细胞;CD235a是红细胞的主要膜蛋白,标志红细胞母细胞。通过选择低或无表达CD45和CD235a的细胞,成功富集了非造血骨髓细胞,并通过CD271进一步富集了BMSCs。这一方法为研究骨髓微环境内复杂的细胞相互作用提供了重要工具,有助于深入理解HME的细胞组成和功能


  • 使用CD45和CD235a作为负性标志物,有效富集了非造血的人类骨髓微环境细胞。

  • 通过CD271的阳性选择,进一步富集了低频且关键的骨髓基质细胞(BMSCs),提高了细胞分离的精确度。

  • 方法特别适用于单细胞RNA测序,能够详细解析细胞异质性和复杂的细胞间相互作用。

  • 解析骨髓微环境
    通过单细胞RNA测序,深入解析骨髓微环境的细胞组成、异质性和层次结构,有助于理解造血干细胞的调控机制。
  • 疾病研究
    ‍对骨髓相关疾病(如白血病、骨髓纤维化等)进行细胞层面的研究,揭示疾病的细胞病理学机制,寻找潜在的治疗靶点。
  • 干细胞研究
    促进对骨髓基质细胞(BMSCs)及其在造血干细胞维持和分化中的作用的研究,为干细胞治疗和组织工程提供科学基础。


这个方法的可重复性已经被本文作瑞典隆德大学(Lund University)Stefan Scheding团队验证过,相关实验数据与结果发表在Elife,DOI:10.7554/eLife.81656

温馨提示:积极引用本文不仅是对作者创新技术和科研共享的最佳肯定,也是确保实验可复现性的重要方式。

Li, H., Bräunig, S. and Scheding, S. (2024). Isolation of Human Bone Marrow Non-hematopoietic Cells for Single-cell RNA Sequencing. Bio-protocol 14(12): e5020. DOI: 10.21769/BioProtoc.5020.

Li, H., Bräunig, S., Dhapolar, P., Karlsson, G., Lang, S. and Scheding, S. (2023). Identification of phenotypically, functionally, and anatomically distinct stromal niche populations in human bone marrow based on single-cell RNA sequencing. eLife. 12: e81656.

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