BD单细胞转录组测序 | 新一代OMICS-One™ WTA Next

BD scRNA-seq

表观生物BD单细胞转录组测序服务，采用BD Rhapsody™最新一代BD OMICS-One™ WTA Next试剂盒，在单细胞平台上实现了全转录组分析（WTA）性能的全面革新。相较旧版WTA试剂盒，中位UMI检测数、中位基因数、基因检出量都大幅提升。其无偏差覆盖整个转录组的特性，显著增强了对低丰度稀有转录本的捕获能力，同时线粒体背景信号降低超过70%，有效提升了数据信噪比与分析效率

技术原理

BD单细胞测序平台采用微孔法进行捕获，将单细胞悬液和条形码磁珠加载到蜂窝状微孔板中，大部分微孔容纳“1细胞+1磁珠”进行配对。细胞裂解，磁珠捕获mRNA，回收磁珠后合成cDNA。经PCR扩增后构建文库，即可上机测序

cr：BD Rhapsody™

技术性能

超高基因检测灵敏度

检出数可达3000+基因/细胞。以PBMC为例，相较旧版WTA,WTA Next的中位UMI检测数提升120%，中位基因数提升67%

多组学分析增效

转录组+单细胞表观组

与BD单细胞ATAC-seq联合分析，中位基因数提升156%。在混样检测中，中位基因数提升126%

转录组+免疫组库

与BD TCR/BCR联合分析，中位基因数提升81%

转录组+蛋白组

与CITE-seq联合分析，中位基因数提升38%

背景降噪效果优异

与旧版WTA相比，WTA Next线粒体背景信号降低70%以上（重复实验数据均抽样至每个细胞15k原始测序读数进行标准化对比，以排除干扰因素）。有效提高了测序数据的信噪比和可用率

实验时间灵活

同一实验数据显示，新鲜样本、24小时及72小时保存样本的中位UMI数和基因数回收效率高度一致。

冻存样本性能佳

经冷冻保存冻处理的样本，WTA Next依然保持与新鲜样本等效的检测性能。适配研究周期延长、开展回顾性分析等场景。

数据一致性靠谱

不同操作者使用同一供体来源的冷冻PBMC样本分别进行实验，评估WTA Next试剂盒的重复性。结果显示，在每个细胞25k测序深度下，两名操作者获得的中位UMI数和中位基因数高度一致（R²=1.0），表明操作者间重复性优异，该试剂盒性能不受操作者个体技术差异影响。

适配不同细胞通量

在100倍细胞通量范围内（1000-10w个细胞/通道）保持稳定的检测性能

应用场景

送样要求

数据分析

分析条目：

标准分析

高级分析

个性化分析（评估收费）

分析示例：

线粒体比例、基因数及UMI数质控评估

多样本整合与批次效应校正&细胞群比例统计与样本分布分析

降维聚类与细胞异质性分析

基于Marker和参考数据库的细胞类型注释

细胞状态打分与功能状态评估

细胞轨迹推断与拟时序分析

转录因子活性与调控网络分析

细胞通讯与配体受体互作分析

BD scRNA-seq研究案例

1. Mol Cancer：Ex vivo modelling of human colorectal cancer liver metastasis by normothermic machine perfusion【1】

这项研究将常温机械灌注技术应用于6例CRLM患者的切除/移植肝脏标本，建立了一种新型离体肿瘤模型，证明该模型能在体外长时间（约41小时，最长144小时）保持肿瘤组织活力、保留肿瘤表型特征及微环境结构。研究还发现，肿瘤相关髓系细胞在灌注期间持续存在，受TME局部信号驱动，与患者不良预后显著相关。

研究方法：对灌注前（T0）和灌注后（T1）的肿瘤及癌旁组织进行连续取样，综合运用单细胞RNA测序、空间转录组、多重免疫荧光、流式细胞术及高分辨率呼吸测定等多组学技术，从细胞组成、转录组特征、空间分布和功能通路等多个维度全面评估模型的保真性。

BD单细胞转录组的应用：对6例患者的肿瘤和癌旁组织、两个时间点（T0/T1）共获得75,075个高质量细胞。应用思路上，首先构建细胞图谱鉴定14种细胞类型，再通过iCMS分型和InferCNV验证肿瘤细胞特征，然后利用通路推断和差异基因分析解析微环境功能，最后通过T0与T1的纵向对比追踪灌注对细胞状态的动态影响，并结合RNA velocity分析髓系细胞分化轨迹，最终通过配体-受体通讯分析和TCGA生存验证，揭示肿瘤相关髓系细胞的持续存在机制及其临床意义。

2. Nat Immunol：PD-1 receptor deficiency enhances CD30+ Treg cell function in melanoma【2】

Treg细胞缺失PD-1后，不会功能减弱，反而通过代偿性上调CD30等共抑制受体增强免疫抑制功能，在肿瘤微环境中促进肿瘤生长。机制上，PD-1缺失增强STAT5磷酸化，进而转录激活CD30表达。在黑色素瘤患者中，抗PD-1治疗后Treg中CD30显著上调，且与多种癌症不良预后相关。

研究方法：使用Treg特异性PD-1条件敲除小鼠、B16黑色素瘤模型、过继转移实验验证体内功能；流式细胞术、RT-qPCR、磷酸化STAT5检测及ChIP-seq数据挖掘解析分子机制；抗CD30L抗体阻断实验验证通路功能；人类患者PBMC体外实验及公开数据集分析完成临床转化验证。

单细胞测序样本设置与应用思路

• 鼠源TIL：取荷瘤第14天WT与 Pd1⁻/⁻ 小鼠肿瘤浸润淋巴细胞，BD scRNA-seq建库，通过差异基因分析发现CD30上调，结合GSEA、CellChat通讯分析及Monocle2拟时序分析，鉴定PD-1缺陷Treg的5种分化状态及TNF信号主导的新通讯模式。

• 人源PBMC：纳入健康对照与IV期黑色素瘤患者，BD scRNA-seq联合AbSeq蛋白检测，结合公开GEO数据集比较抗PD-1治疗应答者与非应答者Treg中CD30表达差异。

• CosMx空间转录组：在组织切片层面可视化Treg亚群空间分布及细胞互作，与scRNA-seq结果形成空间层面交叉验证。

参考文献：