Immunophenotyping by Single-Cell CITE-Seq.

چکیده اصلی

Single-cell transcriptomics has revolutionized our understanding of cellular heterogeneity by enabling high-resolution gene expression profiling at the individual cell level. However, traditional single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) lacks direct protein quantification, limiting comprehensive immunophenotyping. Cellular Indexing of Transcriptomes and Epitopes by sequencing (CITE-seq) overcomes this limitation by integrating antibody-derived tag (ADT) quantification with scRNA-seq, allowing simultaneous measurement of surface protein and gene expression from the same cell. This multimodal approach enhances immune cell characterization, revealing new functional states and rare subpopulations in complex biological systems. Here, we provide a detailed protocol for performing CITE-seq, from sample preparation to sequencing and data analysis. We highlight key experimental considerations, discuss challenges related to antibody selection and batch effects, and provide troubleshooting strategies to ensure robust and reproducible results. The integration of transcriptomic and proteomic data through CITE-seq provides unparalleled insights into cellular function, with broad applications in immunology, oncology, and systems biology.

ترجمه فارسی چکیده

سکوئنسینگ ژنوم تک‌سلولی (scRNA-seq) با امکان پروفایل‌برداری با رزولوشن بالا از بیان ژن در سطح هر سلول، درک ما از تنوع سلولی را تغییر داده است. با این حال، scRNA-seq سنتی فاقد اندازه‌گیری مستقیم پروتئین است که محدودیت‌هایی در تعیین پرفایل ایمنی جامع ایجاد می‌کند. روش CITE-seq با ادغام اندازه‌گیری برچسب‌های مشتق شده از آنتی‌بادی (ADT) با scRNA-seq، این محدودیت را برطرف می‌کند و امکان اندازه‌گیری همزمان پروتئین سطحی و بیان ژن از یک سلول را فراهم می‌کند. این رویکرد چندمدلی، ویژگی‌های سلول‌های ایمنی را بهبود می‌بخشد و حالت‌های عملکردی جدید و زیرجمعیت‌های نادر را در سیستم‌های زیستی پیچیده آشکار می‌سازد. در اینجا، یک پروتکل دقیق برای انجام CITE-seq، از آماده‌سازی نمونه تا سکوئنسینگ و تحلیل داده‌ها ارائه شده است. ما نکات کلیدی آزمایشی را برجسته می‌کنیم، چالش‌های مرتبط با انتخاب آنتی‌بادی و اثرات دسته‌ای را بحث می‌کنیم و استراتژی‌های حل مسئله را برای اطمینان از نتایج قوی و قابل تکرار ارائه می‌دهیم. ادغام داده‌های ترنسکریپتومیک و پروتئومیک از طریق CITE-seq بینش‌های بی‌نظیری در عملکرد سلولی فراهم می‌کند و کاربردهای وسیعی در ایمنی‌شناسی، سرطان‌شناسی و زیست‌شناسی سیستم‌ها دارد.

متن کامل اصلی