為什么要選擇單細胞核 RNA 測序而非單細胞 RNA 測序？
單細胞核 RNA 測序的優(yōu)勢：
單細胞 RNA 測序技術(shù)的高通量和敏感性使其非常適合于全面繪制細胞狀態(tài)的變化。但是在腎臟和其他固體組織中（尤其是對于高上皮含量的組織，以及以細胞外基質(zhì)為特征的固體組織），單細胞 RNA 測序研究的一個大的挑戰(zhàn)是如何獲得高質(zhì)量的單細胞懸浮液，高質(zhì)量的單細胞懸浮液應該包含罕見或難以解離的細胞類型，細胞的 mRNA 不降解，基因的表達不受解離反應的影響。但是現(xiàn)實實驗得到的結(jié)果確不是這樣的，相信做過單細胞測序的科研人員都會遇到以下這樣的問題：
單細胞 RNA 測序不能準確地捕獲組織中所有細胞類型（比如腎臟，腦），因為單細胞解離本身可能損害敏感細胞。
目前用于單細胞解離的酶和機械方法會引入了因裂解壓力誘導的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。
活性蛋白酶傾向于選擇易解離的細胞類型。不易解離的細胞可能會被丟失。
目前的方法與冷凍樣本材料不兼容（冷凍樣本不能用于單細胞測序），但是有的時候，臨床所取的樣本需要等待病理診斷后才能去做單細胞測序（比如腎臟活檢樣本），因此為了保證樣本的 RNA 穩(wěn)定性，需要進行凍存。
基于以上 4 點局限性：
2019 年，來自華盛頓大學醫(yī)學院的 Benjamin D. Humphreys 團隊通過比較分析了腎臟組織的單細胞 RNA 測序（scRNA-seq) 和腎臟組織的單細胞核 RNA 測序（snRNA-seq)，在腎臟細胞類群鑒定中的區(qū)別，該研究成果發(fā)表在腎臟病學頂尖國際期刊 J Am Soc Nephrol 上（Advantages of Single-Nucleus over Single-Cell RNA Sequencing of Adult Kidney: Rare Cell Types and Novel Cell States Revealed in Fibrosis）。
研究人員將使用 DropSeq 平臺的 (scRNA-seq 與使用 snuco -DropSeq、DroNc-seq 和 10X genomics 三個平臺的 snRNA-seq 結(jié)果進行了比較。并驗證了 snRNA-seq 對小鼠單側(cè)輸尿管梗阻（UUO) 術(shù)后 14 天腎臟纖維化的作用。
scRNA-seq 測序結(jié)果顯示，腎臟組織中共獲得了 10 個細胞類群，但腎小球細胞類型缺失，此外，其中一個細胞類群主要由人為解離誘導的應激反應基因組成。相比之下，snRNA-seq 捕獲了多種在 scRNA-seq 數(shù)據(jù)集中不存在的腎臟細胞類型，包括腎小球足細胞、系膜細胞和內(nèi)皮細胞。同時也未檢測到應激反應基因。與已發(fā)表的 scRNA-seq 數(shù)據(jù)集（分別為 2.4% 和 0.12%) 相比，snRNA-seq 方法產(chǎn)生了 20 倍以上的足細胞。令人意外的是，scRNA-seq 平臺和 snRNA-seq 平臺的基因檢測靈敏度相當。為了驗證這一結(jié)論，對冷凍的第 14 天 UUO 腎臟的分析顯示了罕見的腎小球旁細胞、新激活的近端小管和成纖維細胞狀態(tài)，以及以前未識別的小管間質(zhì)信號通路。
圖：snRNA-seq 相對于 scRNA-seq 技術(shù)具有較低的解離偏差。(A) tSNE 顯示了 13 個細胞類群。(B) 不同類群的標記基因表達。(C) tSNE 顯示每個平臺的數(shù)據(jù)對所有集群的貢獻。(D) 每個平臺貢獻的細胞百分比顯示，與 snRNA-seq 相比，scRNA-seq 技術(shù)對足細胞、內(nèi)皮細胞和夾層細胞的檢出率非常低 (E) snRNA-seq（2.4%）檢測出的足細胞是 scRNA-seq（0.12%）的 20 倍。
綜上所述，與 scRNAseq 相比，snRNA-seq 提供了更少的細胞解離偏倚和等效的基因檢測。盡管 snRNA-seq 在不同基因中所占比例（7%) 低于 scRNA-seq，但其中許多是線粒體或人為應激反應基因，細胞鑒定沒有受到損害。
此外，我們也整理了近年來針對于腦組織的單細胞測序的文章，發(fā)現(xiàn)針對于腦組織的單細胞測序， 通常選擇的是 snRNA-seq 而非 scRNA-seq，例如：
由此可見，snRNA-seq 相比于 scRNA-seq 在高上皮含量的組織，以及以細胞外基質(zhì)為特征的固體組織的單細胞 RNA 測序方面，可以有效地將組織還原為單細胞核分離物，并獲得高精度的細胞類型表達譜。
微信原文：https://mp.weixin.qq.com/s/j5-p7jAC4UWh2H5car_y7Q
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