请百度搜索安徽徽特医疗科技发展有限公司关键词找到我们!

企业商讯

10x Genomics单细胞解决方案助力揭示免疫细胞在肠道干细胞更新和分化中的作用

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019-4-30     浏览次数:    
cell

文章概要:

作者通过10x Genomics公司的第一代平台GemCode对1522个EpCAM+小肠上皮细胞进行单细胞RNA测序分析,发现其中仅637个细胞为肠干细胞(ISCs),且表达编码MHCII分子恒定区的基因CD74。随后采用10x Genomics新一代系统Chromium对不同感染的敲除小鼠的9842个IECs,5122个CD45+免疫细胞和三组共24649个CD45+免疫细胞分别进行高通量单细胞转录组分析,为MHCII分子在感染过程中的免疫效应提供充分可靠的证据。尽管Chromium系统一直在高通量单细胞策略上有较强的优势,但是文献中的数据表明在相对低细胞数量上,Chromium系统也有很高的一致性和可靠性。


研究背景:

已有文献报道免疫细胞在肠道稳态中起着重要的作用。然而,目前仍不清楚生态位中的免疫细胞是否影响以及如何影响肠道干细胞的更新和分化。以来自麻省总医院分子生物学系为代表的研究小组,联合麻省理工学院生物系霍华德·休斯医学研究所及麻省总医院胃肠科和炎症性肠病研究中心,采用10x Genomics公司的Chromium单细胞RNA测序(scRNA-seq)解决方案、Smart-seq2单细胞测序技术、免疫荧光以及构建基因敲除小鼠等方法,开展辅助性T细胞细胞因子对小肠干细胞自我更新和分化影响的相关研究。

研究内容:
1、通过GemCode平台鉴定三类ISC细胞
作者通过Gemcode系统对1522个EpCAM+小肠上皮细胞进行单细胞RNA测序分析,发现其中仅637个细胞为肠干细胞(ISCs)类型,且编码MHCII分子的恒定区CD74特异性表达于ISCs,而非肠上皮细胞(IECs),以此为依据推测ISCs可能有抗原呈递作用,可能会和免疫细胞有相互作用。进一步的,借助单细胞基因表达信息,将肠道干细胞分成三个亚群:ISC-I,ISC-II,ISC-III。
2、辅助性T细胞介导了ISC的发育分化特性
通过DQ-Ovalbumin方法,研究抗原呈递过程,结果表明,Lgr5+ GFPISCs细胞通过MHCII型多肽与辅助性T细胞相互作用。并用了一种肠道类器官培养法。结果暗示了Th细胞因子可以调节ISCs更新潜在特性,又会影响ISCs的发育分化特性。
3、MHCII分子在感染模型中的作用
为了检测IEC的体内重塑过程,作者通过感染Salmonellaenterica (Salmonella)或者Heligmosomoidespolygyrus (H.polygyrus),借助GemCode平台对9842个IECs和5122个CD45+免疫细胞进行单细胞测序,并分析细胞亚群占比,发现通过Salmonella感染会引起Th1效应并增加Paneth细胞的数量,H.polygyrus感染会引起tuft细胞的分化。相似的,同样通过构建MHCII敲除小鼠,发现在MHCII缺失的ISC细胞中,Lgr5+的表达会上调。同时,病菌清除能力也会受到影响。
4、MHCII分子影响固有免疫和适应性免疫应答
作者共对24649个CD45+的细胞采用Chromium系统进行高通量细胞转录组分析,并进行亚群鉴定,比较了MHCIIgut-/- 和MHCIIfl/fl小鼠的CD45+的免疫细胞。发现感染初期DC细胞和巨噬细胞的数量受到了一定的影响,尽管Th细胞的数量没有受到MHCII的影响,但是,MHCII缺失的Th细胞在感染后表达更高的T细胞激活相关基因。最后借助IFA的实验手段,发现感染后,缺失MHCII分子的Lgr5+的ISC细胞周围的CD4+的细胞数量急剧降低,而绒毛的CD4+细胞却没有类似的现象产生。表明MHCII分子的表达会影响固有免疫和适应性免疫应答。
5、T细胞影响ISC的积累
为了检测T细胞在Lgr5+ISC分化过程的影响,通过评估两种T细胞缺失模型,和使用GemCode单细胞系统对9488个TCRb缺失的细胞进行单细胞RNA测序,具有相似的结果,促进了ISC的扩增分化,肠组细胞占比减少。因此,T细胞的缺失会增加ISC的积累。
综上,作者发现,肠干细胞可以作为一种非传统的抗原呈递细胞发挥着作用,通过和辅助性T细胞的相互作用调节ISC的更新和分化,最终形成了肠道组织。


返回上一步
打印此页
0551-62823900
浏览手机站
乐天堂注册 <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链>