Островки поджелудочной железы высвобождают эндокринные гормоны для регулирования уровня глюкозы в крови. Пять типов эндокринных клеток, которые отличаются функционально и морфологически, участвуют в этой важной роли: клетки производят глюкагон, инсулин, соматостатин, pp-клетки поджелудочной железы полипептид, и грелин1. Профилирование экспрессии генов является полезным подходом для характеристики эндокринных клеток в нормальных или специфических условиях. Исторически сложилось так, что весь вид экспрессии генов на протяжениивсего йога генерировался с помощью микроаррей и секвенирования РНК следующего поколения 2,3,4,5,6,7 , 8. Хотя весь транскриптом островка информативн для того чтобы определить орган-специфически еранты и гены кандидата заболевания, оно не сумеет расчехлить молекулярную неоднородность каждого типа клетки островка. Лазерный захват микродиссекции (LCM) техника была применена непосредственно для получения конкретных типов клеток из островков9,10,11,12, но не дотягивает до чистоты целевой клетки Населения. Для преодоления этих ограничений для выбора конкретных популяций эндокринных клеток, таких как q- и q-клетки13,14,15,16 , 17 Лет , 18. Кроме того, Dorrell et al. использовали сортированный подход на основе антител, основанный на FACS, чтобы классифицировать к-клетки на четыре субпопуляции19. Сортированные FACS аортированные абонеминированные клетки также могут быть покрыты для секвенирования РНК одиночных ячеек; однако, методы на основе пластин сталкиваются с проблемами в масштабируемости20,21,22.
Для получения высококачественных крупномасштабных транскриптомных данных каждого типа эндокринных клеток мы применили микрофлюидную технологию к островным клеткам человека. Микрофлюидная платформа генерирует транскриптомные данные из большого количества одиночных ячеек в высокой пропускной, высококачественной и масштабируемой манере23,24,25,26,27. В дополнение к выявлению молекулярных характеристик типа клеток, захваченных в большом количестве, высокомасштабируемая микрофлюидная платформа позволяет идентифицировать редкие типы клеток, когда обеспечивается достаточное количество клеток. Таким образом, применение платформы для человека островки поджелудочной железы позволило профилирования грелина-секретирования- клеток, редкий тип эндокринной клетки с малоизвестной функции из-за его дефицита28. В последние годы, несколько исследований были опубликованы нами и другими отчетности крупномасштабных транскриптомных данных человеческих островков с использованием технологии29,30,31,32, 33. Эти данные являются общедоступными и полезными ресурсами для островного сообщества для изучения неоднородности эндокринной клетки и ее последствий при заболеваниях.
Здесь мы описываем микрофлюидный протокол секвенирования РНК на основе капель, который использовался для получения транскриптомных данных примерно 20 000 островковых клеток человека, включая q-, -, q-, PP, q-cells и меньшую долю неэндокринных клеток 32. Рабочий процесс начинается с изолированных островков человека и изображает шаги диссоциации островковых клеток, одноклеточного захвата и анализа данных. Протокол требует использования свежеизолированных островков и может применяться к островкам от человека и других видов, таких как грызуны. Используя этот рабочий процесс, можно построить беспристрастный и всеобъемлющий атлас клеток на иактов в соответствии с базовыми и другими условиями.