Секвенирование одноклеточной РНК ткани лёгких в модели острого респираторного дистресс-синдрома у крыс

Boyue Wang; Yifei Wang; Yan Li

doi:10.3791/70491

Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Секвенирование одноклеточной РНК ткани лёгких в модели острого респираторного дистресс-синдрома у крыс

435 просмотров

⸱

DOI:

10.3791/70491

⸱

7 апреля 2026 г.

Boyue Wang¹ , Yifei Wang¹ , Yan Li¹

¹Dongzhimen Hospital, Beijing University of Chinese Medicine

В этой статье

Краткое содержание

В этой статье представлен стандартизированный протокол анализа секвенирования одиночных РНК (scRNA-seq) лёгких тканей в модели острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) у крыс. В нём подробно описаны этапы от создания модели, индуцируемой LPS, до биоинформатического анализа, выявление 21 клеточных кластеров и 6 макрофаговых субпопуляций, а также выделены ключевые воспалительные пути, участвующие в патогенезе ОРДС.

Аннотация

Острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) — это тяжёлое воспалительное заболевание лёгких с высокой смертностью, характеризующееся нарушением иммунных ответов и повреждением альвеоляр, однако его клеточная гетерогенность остаётся неполностью изученной. Секвенирование одноклеточных РНК (scRNA-seq) обеспечивает беспрецедентную разрешение для анализа механизмов, специфичных для типа клеток, но его применение в ОРДС затруднено технической вариабельностью. Здесь мы представляем стандартизированный протокол анализа SCRNA-seq лёгковой ткани в модели ARDS крыс, индуцируемой липополисахаридами (LPS). Этот метод включает оптимизированную диссоциацию тканей, строгий контроль качества, удаление дублетов, корекцию эффекта пакетов и комплексные биоинформатические конвейеры для кластеризации, аннотации и дифференциального анализа экспрессии. Наш подход надёжно выявляет 21 отдельную популяцию клеток и выявляет шесть субпопуляций макрофагов/моноцитов с уникальными транскрипционными сигнатурами в ОРДС. Субкластер-специфический дифференциальный экспрессический анализ генов и анализ функционального обогащения дополнительно выявили ключевые гены и пути, лежащие в основе патогенеза ОРДС. Этот воспроизводимый рабочий процесс позволяет глубоко характеризуть клеточное разнообразие, воспалительные пути и кандидатные терапевтические цели, обеспечивая прочную основу для механистических и трансляционных исследований в ОРДС.

Введение

Острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) — это острое респираторное заболевание, характеризующееся диффузным воспалением лёгких и некардиогенным отёком лёгких, которое в основном проявляется как прогрессирующая гипоксемия и дыхательная^{недостаточность} ^1,2. Патологические механизмы ОРДС включают нарушение воспалительных каскадов, нарушение альвеолярно-капиллярного барьера, а также аномальную активацию и взаимодействие множества типов иммунных^клеток ^3,4. Во время прогрессирования ОРДС иммунные клетки в ткани лёгких за....