新品上市 | 新格元FocuSCOPE单细胞多组学克隆性造血解决方案
发布时间：2023-06-26 15:02:21
心旷神愉，讲的是心血平缓
雄心壮志，讲的是血脉偾张
怦然心动，讲的是血液加快
十指连心，讲的是血液贯通
传承、侠义、激情、傲骨之下都有血液的影子，翻开医学典籍，造血过程可能是这字里行间最为玄妙之所在。形态和功能各异的血液细胞从骨髓里汩汩发源，汇入血管之中，一静一动，交织成人体的新陈代谢与免疫防御动态网络。然而，当我们面对这“一腔热血”时，仍有许多未解之谜，意义不明的克隆性造血(clonal hematopoiesis of indeterminate potential, CHIP)就是其中之一。CHIP是指外周血或骨髓细胞中与髓系恶性肿瘤相关的体细胞基因突变，在健康人群中常见，其临床意义以及预后尚不明确。
在进入意义不明的克隆性造血之前，我们先来了解一下克隆性造血。克隆性造血(Clonal hematopoiesis, CH)是多种血液疾病的发病基础，通常是指造血干细胞(HPSC)由于基因(DNMT3A/TET2/ASXL1/TP53等)突变而引起的髓细胞增生。已有研究表明，CHIP与血液癌症、冠状动脉疾病(CAD)、充血性心力衰竭、中风、慢性阻塞性肺病、骨质疏松症和全因死亡率的风险增加相关。
Khetarpal S.A et al J Am Coll Cardiol. 2019
在探明血液肿瘤异质性方面，新格元FocuSCOPE®系列产品结合单细胞转录组技术与靶基因捕获技术，于2022年推出FocuSCOPE®单细胞血液肿瘤靶向基因突变检测方案。鉴于血液恶性肿瘤与克隆性造血的潜在关系，新格元进一步推出FocuSCOPE®单细胞多组学mRNAx克隆造血检测试剂盒，以鉴定血液肿瘤和心血管基因突变的细胞亚型，深入研究CHIP突变的精细化表达谱。
FocuSCOPE®单细胞多组学mRNAx克隆性造血检测方案，基于新格元的单细胞微流控系统分离细胞，创新的单细胞探针设计用于捕获单个细胞的mRNA分子，并靶向捕获CHIP相关突变基因信息。结合新格元一站式单细胞平台可以快速完成从样本前处理、单细胞转录组与靶基因文库构建，到数据挖掘的全流程。
1.检测与意义不明的克隆性造血发生相关的基因突变信息
血液恶性肿瘤通常起源于驱动基因的复发性体细胞突变，不过大多数体细胞突变没有影响，但某些突变会导致增殖增加，或者减少细胞死亡和增强自我更新，因此，赋予携带这些突变的造血干细胞特定的克隆扩增优势，这可能导致血液恶性肿瘤。
克隆性造血的驱动基因突变，可能引起动脉粥样硬化、冠心病、心力衰竭、退行性主动脉瓣狭窄等心血管疾病患者的预后不良。
在单细胞层面检测携带突变细胞类型占比、研究突变克隆下血液环境中的通路机制、筛选合适造血干细胞移植，为血液肿瘤微环境、心血管疾病预后情况以及靶向基因突变提供单细胞层面的解决方案。
2.单细胞多组学揭开克隆性造血奥秘
高通量单细胞测序技术和基因突变靶向捕获技术联合应用，FocuSCOPE®单细胞多组学mRNAx克隆性造血检测方案创新型设计克隆性造血5个常见驱动突变基因，进行靶向捕获和单细胞转录组同时检测。
用突变背景明确的细胞系来看看相关突变的检测信息吧~
CCRF细胞系含有TP53的R248Q、R175H突变，K562细胞系不含上述两种突变。将CCRF与K562细胞系按照1:1混合，分别构建单细胞转录组文库和靶基因富集文库，数据质控后，绘制单细胞图谱。从细胞分群图中可以看出两种类型的细胞系可以清晰区分，且在图谱上可以清晰刻画CCRF细胞系中R175H、R248Q突变信息，其中位点检出率均在95%以上。
图 FocuSCOPE®单细胞多组学mRNAx克隆造血检测试剂盒多突变点检出
FocuSCOPE®得到突变/未突变的细胞类型及占比情况，刻画血细胞微环境中CHIP的表达谱。
对携带CHIP突变人群的不同时间点进行研究，通过FocuSCOPE®来探索用药前后或随年龄增长的突变细胞情况，解析免疫系统与造血系统的相互作用，为疾病干预与衰老研究提供新思路和潜在的新靶点。
使用单细胞转录组测序发现，携带CHIP的DNMT3A突变心衰患者的单核细胞中促炎基因表达增加，且表现出T细胞激活的特征；DNMT3A突变可能是炎症的替代标志物。
CHIP突变干扰早期祖细胞状态，引起谱系分化偏差
使用FocuSCOPE®来研究携带CHIP突变细胞类型，研究祖细胞状态以及谱系分化差异，分析CHIP突变与转录扰动之间的潜在联系。
结合CHIP突变，研究治疗中的谱系特异性适应特征
使用FocuSCOPE®来研究发生克隆性造血及谱系适应性方式，可为疾病的耐药机制提供进一步的探索依据。
