应用案例：
SingulatorTM平台助力实现癌症生物标志物的研究
01
实验过程
本案例对3个肺部肿瘤患者的肿瘤样本和成对的正常样本进行了分析，首先使用SingulatorTM分别对3对组织样本进行分解和过滤。然后进行红细胞裂解及碎片去除；此外，使用EasySepTM Release Human CD45阳性选择试剂盒对肿瘤细胞进行了阳性选择。在对细胞悬液进行计数后，分别选择10000个靶细胞进行单细胞文库构建及测序。
（样品：患者1：女性62岁，右上叶正常切除和鳞状细胞癌；患者2：男76岁，左上叶正常切除和鳞状细胞癌；患者3：男68岁，左上叶正常切除和腺癌）
实验流程图
02
实验结果
（1）正常肺部组织分析结果
如下图所示，尽管来自不同的患者，从切除到细胞解离处理的时间也各不相同，但三名患者的正常肺切除组织分离出的细胞活率仍均超过80%。
将3个患者肺部正常切除组织的细胞类型UMAP结果整合，可以看到从不同样本中分离出的细胞类型重叠性良好，说明SingulatorTM能够正确地捕获人肺部正常组织的代表性细胞类型群。
此外，三名患者的正常切除组织有相似的细胞类型比例，首先是骨髓样细胞和T细胞，随后是各种上皮细胞及内皮细胞。
（2）人肺部肿瘤切除组织细胞分析结果
在肿瘤样本的UMAP数据中发现，3个患者肺肿瘤切除组织捕获的细胞类型存在差异，在肿瘤细胞聚集（clustering）中观察到的差异最大。
3个样本的T细胞、其他免疫细胞和肿瘤细胞的比例各不相同。
此外，本研究还从三个肿瘤样本中分离出CD45+肿瘤浸润淋巴细胞（TILS），三个不同肿瘤组织的TILS群体被整合在一起，可以看到从每个群体中分离出来的细胞类型能够很好地叠加在一起，然后这些细胞被广泛标记，显示了不同类型的免疫细胞。
随后，采用一种广泛用于鉴定CD45+细胞的基因PTPRC，验证最初来自肿瘤样本的TIL群体，如下图所示，PTPRC的表达显示在左图标识的TIL群体的位置，这表明在SingulatorTM平台上分离的细胞能够保持完整的CD45表面表位。
最重要的是，本案例想确定正常样本的T细胞和肿瘤内部的T细胞之间是否存在任何显著的基因表达差异，这些差异可以作为生物标志物进行进一步的研究。为此，本研究整合了正常和TIL细胞群，通过T细胞标记基因CD3D从其他细胞中鉴定出T细胞群。
使用CD3D基因对T细胞群进行鉴定，将T细胞群从其他细胞类型中分离出来，重新聚类并重新分析，以了解正常和肿瘤浸润组织之间的差异基因表达。
根据差异基因表达分析结果，鉴定出前10个差异表达基因分别为RPS20、FGFBP2、TYROBP、AOAH、SPON2、FCGR3A、HSP90AB1、KLRF1、RPL13A、SFTPC，在已鉴定的前10个基因中，进一步研究了FCGR3A和HSP90AB1。
FCGR3A和HSP90在之前发表的研究中被证明是潜在治疗靶向的生物标志物，HSP90先前被描述为在肺肿瘤异种移植物模型中能够抑制肿瘤细胞生长并诱导凋亡，而没有明显的副作用。FCGR3A基因被证实参与癌症样本中的免疫细胞浸润、免疫检查点基因和DNA错配修复基因的表达。
综合泛癌分析证实FCG3A是与肿瘤免疫相关的候选生物标志物，在癌症检测、预后和治疗设计方面具有前景；而靶向HSP90通过AKT1/ERK途径抑制癌症增殖和诱导细胞凋亡，一旦被抑制，可能是一种潜在的治疗方法。
03
结论
SingulatorTM平台不仅能够从患者肺部正常和肿瘤切除组织中分离单细胞，并且保留的表面表位可以用于分离TIL并鉴定候选的生物标志物。
04
产品介绍
SingulatorTM系列设备利用转子机械剪碎结合酶或化学裂解液的方式进行单细胞（核）悬液制备，操作简单，有较高的重复性和精确性，系统配置温度控制模块，三种解离温度模式可选，最低支持使用2mg的组织样本，可以制备满足包括scRNAseq、scATAC、scMultiome等在内的多种研究需求的单细胞或细胞核悬液。
目前SingulatorTM平台推出了3种型号，包括单通道的SingulatorTM100，双通道的SingulatorTM200，以及能够实现FFPE组织的细胞核悬液制备操作的SingulatorTM200+，用户可以根据的不同研究需求灵活选择。
SingulatorTM系统型号及主要技术参数
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