单细胞测序，解密小RNA分子的未知功能

随着科研人员对各种遗传疾病和癌症的深入挖掘，单细胞基因组方法捕获的信息变得越来越重要。卡罗林斯卡学院（ Karolinska Institute）的研究人员近日公布了一种新方法，这种方法可以读取个体胚胎干细胞中短的、非编码RNA序列，有助于人们更好地理解基因如何调控不同细胞类型的发展。相关结果以《Single-Cell Sequencing of the Small-RNA Transcriptome》为题发表在Nature Biotechnology 杂志杂志上。

基因中的信息首先被翻译成信使RNA（mRNA），mRNA也是构成蛋白质的蓝图。然而，除了mRNA，细胞中还含有非编码的、短的RNA序列，这些RNA不参与蛋白质的形成，且功能在很大程度上是未知的，其中最典型的是 microRNA（miRNA），它可以与mRNA相互作用从而调控基因的表达和细胞的功能。

“人们对短RNA分子功能的认识相当普遍，也了解它的一般机制，但人们尚不清楚这些分子在不同细胞或疾病中发挥的特殊作用。”卡罗林斯卡医学院细胞分子生物系高级研究员Rickard Sandberg博士解释说。

在本文中，研究人员对单细胞转录组进行分析，这种方法使得测量细胞内短RNA分子的绝对数量成为了可能，他们使用了两种类型的胚胎干细胞，旨在模拟早期胚胎附着到子宫内膜前后的状态。

作者写道，“我们发现了一种单细胞小RNA测序法，并将其应用至稚嫩的人类胚胎干细胞和癌细胞中。对miRNAs、tRNAs（转运RNA）和snoRNAs（小分子RNA）的分析表明miRNAs可能是不同细胞类型和状态的潜在标志。”

研究人员调查了两种细胞状态下小RNAs的分值，其中包括miRNA和很大程度上功能未知的短RNA片段（tRNAs和snoRNAs）。他们发现大量的miRNAs在两种细胞状态中的表达有差异。

本文作者Omid Faridani博士说，“这只是基础研究和示范方法，仍需开展进一步研究。绘制细胞中的短RNA分子是确定这些分子特定功能的第一步。”

研究人员对该结果很兴奋，对新方法的临床应用也十分乐观。“我们对短RNA分子在胚胎发育过程中扮演的角色很感兴趣，希望能有更多的研究证实这种方法可以用来筛选胚胎，以确定哪些胚胎的发育能力最强，这有利于改善目前的体外受精治疗。”Sandberg博士总结道。

（转化医学网360zhyx.com）