胎牛血清是細(xì)胞研究實(shí)驗(yàn)中，常用的試劑之一。在選擇胎牛血清時(shí)，盡量挑選內(nèi)毒素含量低、品質(zhì)穩(wěn)定，通過質(zhì)量檢測的產(chǎn)品。Ausbian進(jìn)口胎牛血清，澳洲血源，內(nèi)毒素含量≤3EU/ml（標(biāo)準(zhǔn)≤10 EU/ml），通過嚴(yán)格的質(zhì)量檢測，并附有檢測報(bào)告。

所有多細(xì)胞系統(tǒng)的功能，都是通過細(xì)胞回路的動態(tài)和協(xié)調(diào)作用來實(shí)現(xiàn)的，這些細(xì)胞回路會根據(jù)環(huán)境信號改變它們的活動。單細(xì)胞RNA測序(scRNA-seq)提高了我們以高分辨率和高規(guī)模測量細(xì)胞狀態(tài)的能力。

然而，由于該方法的破壞性，scRNA-seq只能在實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)捕獲基因表達(dá)的靜態(tài)快照，從而從根本上忽略了時(shí)間維度。盡管存在這種限制，但在動態(tài)過程中多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的scRNA-seq分析已經(jīng)為了解無數(shù)系統(tǒng)中發(fā)育和分化的轉(zhuǎn)錄驅(qū)動因素提供了見解。計(jì)算方法，如偽時(shí)間和RNA速度估計(jì)，在scRNA-seq實(shí)驗(yàn)中通過基于基因表達(dá)相似性的軌跡對細(xì)胞進(jìn)行排序，或通過分別區(qū)分剪接和未剪接的mRNA，來估計(jì)基因表達(dá)狀態(tài)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)來推斷時(shí)間維度。雖然這些方法非常有用，但這些算法工具對用戶定義的參數(shù)很敏感，并且缺乏經(jīng)驗(yàn)測量的基礎(chǔ)真理，這使得很難測試推斷的結(jié)論，特別是在多種軌跡可能共存的復(fù)雜體內(nèi)環(huán)境中。

另外，將scRNA-seq與新mRNA分子的代謝標(biāo)記相結(jié)合，可以更直接地測量基因表達(dá)隨時(shí)間的變化，并提供對病毒進(jìn)入、糖皮質(zhì)激素受體激活和T細(xì)胞信號等刺激的快速細(xì)胞反應(yīng)的見解然而，代謝標(biāo)記目前適合于測量幾個(gè)小時(shí)內(nèi)展開的過程，很難應(yīng)用于體內(nèi)和跨越多天的分化過程。

在實(shí)體腫瘤中，進(jìn)入腫瘤的免疫細(xì)胞受制于并參與支持免疫抑制性腫瘤微環(huán)境(immunosuppressive tumor microenvironment, TME)，其特點(diǎn)是代謝資源和免疫抑制性分泌因子有限。腫瘤內(nèi)的T和自然殺傷(NK)細(xì)胞從功能性細(xì)胞毒性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ苁д{(diào)狀態(tài)，其特征是抑制受體上調(diào)，細(xì)胞毒性喪失，炎癥細(xì)胞因子分泌減少。骨髓細(xì)胞，特別是單核細(xì)胞，在TME的指導(dǎo)下分化為腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tam)，產(chǎn)生配體和檢查點(diǎn)，進(jìn)一步促進(jìn)T和NK細(xì)胞功能障礙，如白細(xì)胞介素-10 (IL-10)和轉(zhuǎn)化生長因子β (TGF-β)。通過對多種小鼠模型和數(shù)千例患者樣本中數(shù)百萬腫瘤浸潤免疫細(xì)胞的scRNA-seq分析，全面表征了癌癥中出現(xiàn)的功能失調(diào)和免疫抑制細(xì)胞狀態(tài)。然而，盡管取得了這些進(jìn)展，新滲透的免疫細(xì)胞達(dá)到這些功能失調(diào)狀態(tài)的精確軌跡，所涉及的分子電路以及它們展開的時(shí)間尺度仍然模糊不清。實(shí)時(shí)解決TME中的免疫細(xì)胞狀態(tài)轉(zhuǎn)變需要基因組方法，同時(shí)收集單個(gè)細(xì)胞中的基因表達(dá)和時(shí)間標(biāo)記-相對于相關(guān)參考框架。

科研人員開始了解功能性免疫細(xì)胞如何在浸潤TME后轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ苁д{(diào)狀態(tài)。我們開發(fā)了zman -seq，這是一種將時(shí)間信息添加到scRNA-seq數(shù)據(jù)中的體內(nèi)技術(shù)。Zman-seq提供了相對于循環(huán)中應(yīng)用的熒光團(tuán)脈沖標(biāo)簽的免疫細(xì)胞組織暴露的經(jīng)驗(yàn)時(shí)間測量。使用Zman-seq，科研人員重建了膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)的同源原位小鼠模型中免疫細(xì)胞狀態(tài)隨時(shí)間的進(jìn)展，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤是一種常見的、高度惡性和致命的腦腫瘤，具有異常的免疫抑制TME。Zman-seq解決了腫瘤中的關(guān)鍵免疫軌跡，包括細(xì)胞毒性NK細(xì)胞在約24小時(shí)內(nèi)歸巢到低細(xì)胞毒性抗腫瘤活性狀態(tài)和單核細(xì)胞到免疫抑制TAMs的進(jìn)展。此外，它揭示了時(shí)間依賴性基因模塊，轉(zhuǎn)錄因子(TF)電路協(xié)調(diào)這些軌跡，以及驅(qū)動腫瘤免疫逃避的關(guān)鍵時(shí)間依賴性受體-配體相互作用事件。

研究人員發(fā)現(xiàn)Trem2 (tam的關(guān)鍵分化信號)的表達(dá)隨著單核細(xì)胞向tam的進(jìn)展而增加。使用拮抗單克隆抗體阻斷TREM2，將單核細(xì)胞分化軌跡重定向到促炎巨噬細(xì)胞，表明髓細(xì)胞重編程策略可能代表一個(gè)有吸引力的免疫治療方向。總之，Zman-seq通過實(shí)驗(yàn)將時(shí)間戳引入免疫細(xì)胞，揭示了大量依賴時(shí)間的轉(zhuǎn)錄組學(xué)、信號傳導(dǎo)和細(xì)胞-細(xì)胞相互作用事件。通過將時(shí)間維度引入單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)，Zman-seq為建立具有廣泛適用性的體內(nèi)多細(xì)胞系統(tǒng)動態(tài)模型鋪平了道路。Zman-seq將有助于解決TME的動態(tài)，以開發(fā)下一代免疫療法。