背景:单细胞RNA测序作为新一代mRNA测序方法,经过十几年的发展已经逐渐成熟并逐步应用于眼科研究.目的:综述近年来单细胞RNA测序的发展及其在眼科学领域的应用及进展.方法:利用计算机检索PubMed,Sciencedirect及Web of Science数据库中相关文献,以"Single-cell RNA-seq,retina,cornea,gene marker"为英文检索词进行检索,检索时限为2006-01-01/2021-01-31,通过阅读和分析对文献进行初步筛选,以排除重复文献和低相关性文献,最终纳入80篇文献进行结果分析.结果 与结论:①单细胞RNA测序是在单细胞水平上,对基因组、转录组和表观基因组进行高通量测序分析的技术,与传统的测序方法相比,其可进一步应用于研究细胞之间的差异,解释细胞亚型和特定表达的基因,探索疾病发生、发展和耐药机制,为免疫治疗提供新的靶点.②目前单细胞RNA测序有很多分支,如STRT-seq,Smart-seq,CEL-seq,MARS-seq,Cyto-seq,Drop-seq,inDrop-seq及Seq-Well等,这些技术各有其优势和应用领域,例如STRT-seq仅在5'端且不具有链特异性,然而Samrt-seq转录覆盖区域为全长.③在眼科学领域中,单细胞RNA测序主要应用于角膜和视网膜的研究,在眼细胞新亚型的识别以及眼科疾病的诊断和潜在的免疫治疗中均有新的科学发现,少数应用于晶状体疾病和葡萄膜黑色素瘤的研究.④单细胞RNA测序技术在角膜领域的研究,主要是关于圆锥角膜疾病、角膜上皮细胞基因的相关表达.其中,Notch1和PLLP基因被证实与圆锥角膜的发病机制相关;角膜基底细胞中Krt15,Fzd7,Krt17基因表达增高,而基底上皮祖细胞中Sox9,Actn1,Anxa3表达为主.此外,视网膜组织是一种易于获取并观察的组织,单细胞RNA测序技术近年来多被应用于研究正常视网膜组织细胞亚型,以及视网膜相关疾病,如年龄相关性黄斑病变及视网膜母细胞瘤等疾病的基因表达研究.⑤单细胞RNA测序技术可以准确反映单个细胞的基因表达情况,近年来多用于角膜和视网膜的基因表达、细胞亚型与信号通路研究,在未来的眼科疾病治疗中将发挥重要的作用.

单细胞RNA测序;视网膜;角膜;眼;基因标记;细胞亚型;应用;上皮细胞

黄畅;应沛汐;易果果;符晟;王燕;郭茜;张玉玺;符敏

南方医科大学第二临床医学院,广东省广州市 510580;中山大学第六附属医院眼科,广东省广州市 510630;南华大学,湖南省衡阳市 421001;南方医科大学深圳医院眼科,广东省广州市 518101;南方医科大学康复医学院,广东省广州市 510580;南方医科大学珠江医院眼科,广东省广州市 510220

中国组织工程研究

[1]黄畅;应沛汐;易果果;符晟;王燕;郭茜;张玉玺;符敏-.单细胞RNA测序在眼角膜和视网膜疾病诊断治疗中的应用)[J].中国组织工程研究,2022(13):2106-2113

STRT,inDrop,Samrt,圆锥角膜疾病,PLLP,Krt15,Fzd7,Krt17,Actn1,Anxa3

单细胞,眼角膜,视网膜疾病,疾病诊断,诊断治疗,十几年,眼科学,科学领域,利用计算机,Sciencedirect,Single,cell,seq,retina,cornea,gene,marker,进行检索,时限,初步筛选,低相关性,转录组,表观基因组,高通量测序分析,细胞亚型,疾病发生,耐药机制,免疫治疗,多分支,Smart,CEL,MARS,Cyto,Seq,Well,优势和应用,覆盖区域,全长,主要应用,新亚型,眼科疾病,科学发现,晶状体,葡萄膜黑色素瘤,角膜上皮细胞,Notch1,基底细胞,祖细胞,Sox9,组织细胞,相关疾病,年龄相关性,黄斑病变,视网膜母细胞瘤,表达研究,疾病治疗,基因标记

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