Single-cell RNA-sequencing voor het profileren van ganglionaire en aganglionaire colonsegmenten van patiënten met de ziekte van Hirschsprung

Yan Qu; Lei Wan; Nian He; Hong Liu; NianJie Zhang; Meng Cao; Shuo Yin; Xu Chen; Xun Deng; Xuefeng Yang

doi:10.3791/69825

Methodenartikel

Single-cell RNA-sequencing voor het profileren van ganglionaire en aganglionaire colonsegmenten van patiënten met de ziekte van Hirschsprung

114 weergaven

⸱

DOI:

10.3791/69825

⸱

22 mei 2026

Yan Qu¹ , Lei Wan¹ , Nian He¹ , Hong Liu¹ , NianJie Zhang¹ , Meng Cao¹ , Shuo Yin¹ , Xu Chen¹ , Xun Deng¹ , Xuefeng Yang¹

¹Department of Gastrointestinal Surgery, The Second Affiliated Hospital of Zunyi Medical University

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol beschrijft een single-cell RNA-sequencingworkflow om immune-celinfiltratie en celtype-specifieke transcriptieverschillen tussen ganglionaire en aganglionaire colonsegmenten te analyseren bij de ziekte van Hirschsprung.

Samenvatting

Hirschsprung-ziekte (HSCR) is een aangeboren darmmotiliteitsstoornis die wordt gekenmerkt door het ontbreken van enterische neuronen in de distale darm. In vergelijking met bulk RNA-sequencing maakt single-cell RNA-sequencing (scRNA-seq) genexpressieprofilering op single-celniveau mogelijk, waarbij cellulaire heterogeniteit wordt opgelost die in populatiegemiddelde analyses wordt gemaskeerd. Er werd een gestandaardiseerde scRNA-seq-workflow vastgesteld om het transcriptielandschap van ganglionaire en aganglionaire segmenten van patiënten met HSCR te karakteriseren. Darmweefsels werden verzameld en er werd hematoxyline- en eosine kleuring uitgevoerd om ganglionaire en aganglionaire regio's te identificeren. Weefsels werden enzymatisch en mechanisch gedissocieerd in single-cell suspenties, gevolgd door filtratie, levensvatbaarheidsbeoordeling en de constructie van single-cell transcriptome libraries. Bibliotheken die de kwaliteitscontrole doorstonden, werden gesequenced en ruwe data werden verwerkt voor celkwantificatie en kwaliteitsfiltering om laagwaardige cellen en technische artefacten te verwijderen. Na normalisatie en dimensionaliteitsreductie werden cellen geclusterd en geannoteerd op basis van gevestigde markergenen. Downstream-analyses vergeleken celtypesamenstelling tussen ganglionaire en aganglionaire weefsels en identificeerden verschillend tot expressie gebrachte genen binnen belangrijke immuuncelsubsets. De resultaten tonen aanzienlijke verschillen in de immuunmicro-omgeving tussen ganglionaire en aganglionaire segmenten in HSCR.

Inleiding

De ziekte van Hirschsprung (HSCR) is een van de meest voorkomende aangeboren darmmotiliteitsstoornissen, met een incidentie van ongeveer 1 op de 5.000 levendgeborenen wereldwijd¹. De ziekte ontstaat doordat enterische neurale crestcellen (ENCC's) tijdens de embryonale weken 5–12 niet migreren naar de distale darm, wat resulteert in het ontbreken van enterische ganglia in de getroffen segmenten². Het aganglionaire segment vertoont daardoor aanhoudende spastische contractie en verstoorde peristaltie, wat leidt tot proximale darmdilatatie. Klinisch gezien uit dit zich als functionele obstru....