探索免疫機制
免疫反應的效率取決于參與免疫過程中高異質性免疫細胞的協同。單細胞技術可用于分析免疫細胞亞群和細胞間網絡（圖 2-2），探索免疫系統作用機制以及不同個體、物種的差異。
1）利用單細胞技術探索不同組織免疫細胞的特征。對肺、淋巴結、骨髓和血液中分離的人類 T 細 ? 胞進行 scRNA-seq[Szabo PA et al. Nat Commun. 2019]? 發現，免疫細胞具有高異質性和不同的功能 ? 反應，不同組織位置上人類 T 細胞的持久性和功能各具差異。對斑馬魚的免疫成分單細胞研究 [表 2-6]? 為群體進化的研究提供了參考。
2）利用單細胞技術發現新細胞類型和細胞狀態 [Nguyen A et al. Front. Immunol. 2018]。對數 ? 百個扁桃體先天性淋巴細胞（ILC）和自然殺傷細胞（NK）進行單細胞轉錄組測序發現 [Bj?rklund ?.Ket al. Nat. Immunol. 2016]，細胞可分為 ILC1、ILC2、ILC3 和 NK 四類，而 ILC3 細胞亞群可以被繼 ? 續分為三個亞群。Villani 等人 [Villani A.-C et al. Science. 2017] 對健康人細胞的 scRNA-seq 發 ? 現，占比 2-3% 的樹突細胞亞群可以進一步區分為漿細胞樣樹突細胞和 CD1C+ 傳統樹突細胞。
圖 2-2? 免疫學中的單細胞基因組學
[Stubbington MJT et al. Science.?2017]
表 2-6? 斑馬魚免疫細胞單細胞研究
免疫性疾病研究
觀察免疫細胞在健康和病理環境中的組成和發展軌跡，有助于了解人類疾病的發生和發展 [Anna?Metal. Essays Biochem. 2019]。對脾臟和血液進行 scRNA-seq 發現，小鼠和人在器官和物種之間 ? 存在相似性（圖 2-6）[Crinier A et al. Immunity. 2018]，為利用小鼠來研究人類生理學和疾病奠定了理論基礎。炎性腸病（IBD）患者結腸間充質細胞的 scRNA-seq 數據 [Kinchen J et al. Cell. 2018]，確認了腸間質通過重塑而促進了 IBD 炎癥和功能障礙。Lonnberg 基于 scRNA-seq 重建了瘧疾模 ? 型小鼠 Th1 和 Tfh 細胞的發育軌跡 [Lonnberg T et al. Sci. Immunol. 2017]，并證明了 Galectin-1
（半乳糖凝集素 1）在支持 Th1 分化中的 T 細胞內在作用。此外，針對一些藥物適用于多種免疫性疾病 ? 的現象，單細胞技術有助于了解不同免疫性疾病之間的共性。
免疫性疾病臨床診療
免疫性疾病的單細胞研究可以為臨床診斷和治療提供重要的理論依據。Yu Y 等人對小鼠骨髓祖細 ? 胞進行單細胞 RNA 測序 [Yu Y et al. Nature. 2016]，發現了 PD-1 高表達的先天性淋巴細胞（PD-1hi- ILC）。在小鼠流感感染模型中注射缺乏 PD-1 抗體的 PD-1hi-ILCs 后，細胞因子水平降低并阻斷了木瓜 ? 蛋白酶誘導的急性肺部炎癥。對小鼠和人關節炎模型的 scRNA-seq 數據研究中發現，多細胞類型的網 ? 絡中心具有豐富的與關節炎相關的基因變異，可以優先作為靶點 [Gawel, D et al. Genome Med 2019]。結合單細胞基因組學、新興的空間方法、免疫組庫分析、多重免疫表型以及已建立的功能分析方 ? 法，將從根本上改變對感染、自身免疫、過敏和炎癥中免疫功能和功能障礙的認識，并推動治療進展 [Stubbington MJT et al. Science. 2017]。
伯豪生物單細胞多組學研究
伯豪生物作為國內單細胞組學研究整體解決方案的提供者和領導者，伯豪生物已經建立起了完整的單細胞水平的研究平臺，貫穿起基因組、轉錄組、表觀組、蛋白組、免疫組等多組學交叉領域，也整合了包括 SMART-Seq 在內的多種經典單細胞測序技術和包括 BD Rhapsody?、10XGenomics 在內的創新單細胞分析技術，涵蓋單細胞基因組測序、單細胞轉錄組測序、單細胞 ATAC 測序、單細胞轉錄組和蛋白質標志物平行分析等等。
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