Nature 子刊 | 助力疾病研究，small RNA测序新技术：PSCSR-seq

miRNA和其他形式的small RNA可以调节许多生物过程，单细胞small RNA测序可用于分析单个细胞的small RNA；然而，效率和规模的限制阻碍了它的广泛应用。近日Nature子刊《Scientific Reports》发表了一种small RNA测序新技术：平行单细胞smallRNA测序（parallel single-cell small RNA sequencing，PSCSR-seq），其克服了现有方法的局限性，并能够对单个细胞进行高通量small RNA表达谱分析。

small RNA测序工作流程涉及一系列反应：简言之，这些方法首先使用T4 RNA连接酶I/II将衔接子连接到small RNA分子上，从而使small RNA分子两侧有一个确定的序列。接下来，将连接的small RNA分子逆转录成cDNA并通过PCR进行扩增。现有的单细胞small RNA测序方法存在效率低的局限性，因为大多数测序reads来自适配器自连接（5'和3'适配器二聚体）或随机错误序列，并且靶miRNA reads通常较低。此外，这些方法的低通量设计不能实际应用于高度异质性组织样品的small RNA分析。

PSCSR-seq是什么？

基于此，研究团队开发了PSCSR-seq，其具有高度的灵敏度和可重复性，并且在多个领域具有优于现有方法的性能：1）PSCSR-seq大大缓解了单细胞small RNA测序的已知问题，如自连接二聚体比例高，miRNA reads比例低。2）PSCSR-seq是一个高效的系统。其适配器经过精心设计，以确保与其他适配器相比具有更高的连接效率和更低的副产物形成。该系统不需要额外的试剂，如PEG或核糖体RNA掩蔽寡核苷酸。3）PSCSR-seq是以纳升规模和高通量样品管理系统为基础进行的。纳升规模的反应可以提高反应物的浓度，降低试剂的成本。而且，在纳米孔芯片中的所有分析都是在相同的反应条件下进行的，可以减少反应变化。

用PSCSR-seq进行高质量的单细胞small RNA测序

PSCSR-seq的性能测试结果

开发团队应用PSCSR-seq分析培养细胞的small RNA 图谱，然后分离细胞核和 PBMC 进行实验验证。此外，还研究了肺癌样本中的small RNA 图谱。

对PSCSR-seq数据的分析表明，可以根据miRNA的表达模式来确定不同的细胞类型，并显示细胞核中的miRNA含量是有参考价值的（例如，在分离的细胞核中可以检测到细胞类型标记的miRNA）。

通过PSCSR-seq对培养细胞进行small RNA分析

PSCSR-seq非常敏感：仅对732个外周血单核细胞（PBMCs）的分析就能检测到774个miRNA，而bulk small RNA分析需要从大约106个细胞中输入RNA才能检测到这么多miRNA。同时，开发团队确定了42个miRNAs作为PBMC亚群的标志物。

使用PSCSR-seq对PMBC进行small RNA分析

开发团队分析了来自肺癌活检的9,533个细胞的miRNA谱，通过剖析细胞亚群，确定了肺癌潜在诊断和治疗的miRNAs。

通过PSCSR-seq对肺腺癌进行miRNA分析

综上所述，PSCSR-seq具有高度的敏感性和可重复性，从而使其成为癌症和生命科学研究中miRNA分析的先进工具。PSCSR-seq所有源代码都在GitHub中可用（👉 可点击阅读原文访问）：

https://github.com/biocaitao/PSCSR-seq.