摘要
关键词
- 免疫细胞 (Immune cells)
- 细胞交互 (Cell interactions)
- uLIPSTIC技术 (uLIPSTIC technology)
- 单细胞转录组学 (Single-cell transcriptomics)
- T细胞 (T cells)
- 抗原递呈细胞 (Antigen-presenting cells)
研究背景
细胞之间通过膜结合分子进行的物理交互是多种组织功能的核心,尤其在免疫系统中,交互对于T细胞的激活、B细胞的抗体生成等起着关键作用。然而,传统的显微成像技术无法回收交互的细胞以供进一步分析,难以揭示交互对细胞行为的影响。基于空间转录组学和高密度成像技术的研究也多依赖细胞邻近性,而非真实的物理交互。为此,本研究开发了一种无需依赖特定受体或配体的通用标记方法uLIPSTIC,结合单细胞RNA测序,实现对细胞交互的全面定量分析。
创新点
- 提出了一种通用的细胞交互记录技术,突破了传统方法对特定受体-配体的依赖。
- 结合单细胞转录组学,首次实现了细胞交互相关基因表达的量化研究。
- 揭示了免疫细胞与非免疫细胞在稳态及感染条件下的交互网络。
研究内容
本研究开发的uLIPSTIC技术,通过将标记酶SrtA和受体G5锚定在细胞膜上,在细胞间达到接近14 nm的距离时完成标记转移。实验表明,该技术能够记录CD8+ T细胞和树突状细胞的初始交互,描述了肠上皮细胞与免疫细胞的稳态交互图谱,并揭示了病毒感染后T细胞与单核细胞间的动态变化。结合单细胞RNA测序,uLIPSTIC可以量化细胞交互的强度,并关联基因表达的变化,从而解析特定交互的分子机制。
结论与展望
uLIPSTIC提供了一种无需预先定义受体-配体对的通用标记方法,结合单细胞转录组学,为细胞交互研究开辟了新的路径。未来,该技术可广泛应用于免疫学和其他生物学领域,帮助发现更多未知的细胞交互模式及其分子机制。
论文直达
原文标题:Universal recording of immune cell interactions in vivo
Nature, 2024, 627, 399–406.
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