此前业界一直有传言称，10x Genomics 平台的微流控体系在检测中性粒等脆弱细胞时效果不佳。而随着10x GEM-X技术的更新，官方已明确表示，优化后的技术能够很好的检测中性粒等脆弱细胞类型。为验证官方说法，同时为客户提供更好的单细胞检测服务，百奥智汇对10x GEM-X平台的中性粒细胞检测能力进行了测试。
测试目标：评估GEM-X平台中性粒细胞的检测能力
技术平台：10x Genomics GEM-X
试剂版本：Single Cell 3' v4
检测物种：人
组织类型：外周血
处理方式：全血裂红/流式分选富集
检测目标：细胞捕获能力；基因检出能力；细胞亚群捕获偏好性
核心指标：细胞数捕率；基因中位数；聚类结果
重要问题：细胞回收（force cells）的有效性
结果：
一、10x Genomics GEM-X平台的粒细胞检测能力出色
表一、默认参数Cellranger后的结果统计表
从表一可以看出，10x Genomics GEM-X平台的粒细胞检测能力十分出色。使用默认参数进行数据比对后，经过流式富集的外周血粒细胞样本，捕获率超过70%，Mean Reads per cell 30000左右的测序深度下，质控后的基因中位数超过1300；全血裂红处理的外周血样本，捕获率超过50%，同样深度质控后的基因中位数超过2000。
二、粒细胞回收流程可回收大量粒细胞
图1 粒细胞富集后的细胞亚群分析
图2 全血裂红处理后的血液细胞分析
图3 全血裂红处理后的中性粒细胞亚群分析
表二、粒细胞回收后Cellranger结果统计表
我们对两种前处理方案都进行了粒细胞回收（Force cell=20000）和数据分析。结果显示，富集粒细胞组，相比未回收，粒细胞回收后细胞数增加不多，细胞比例变化不大。而全血裂红组，相比未回收，粒细胞回收后每个样本的细胞总数增加了2000多个，粒细胞在血液细胞中的比例由40%提升至60%，提升非常明显。因此，在这种处理下，粒细胞的回收是很必要的。
三、10X GEM-X平台捕获的粒细胞占比与流式分析的结果高度一致
图4 流式分析圈门策略
表三、粒细胞的流式分析占比和单细胞转录组分析占比
我们还分析了流式层面和转录组层面粒细胞比例的一致性，以进一步判定回收的有效性、数据质控条件的合理性。结果显示，在我们的数据质控条件下，两个组别粒细胞回收后的细胞占比与流式分析高度一致，即更接近真实情况，表明我们的数据质控合理，也再次证明了回收的必要性。
四、10X GEM-X平台捕获的粒细胞可以解析粒细胞的复杂性
图5 粒细胞亚群分析
接下来，我们对两种处理下的粒细胞进行了亚群分析，以确定10X GEM-X平台捕获的粒细胞是否支持对粒细胞的复杂性的解析。结果显示，两种处理下，进行粒细胞回收后的数据都能够以高分辨率解析粒细胞的复杂性，检出占比较低的早期粒细胞亚群（CAMP+）。但值得注意的是，相比流式富集组，全血裂红组的早期粒细胞亚群数量较少，占比极低，因此对于重点关注粒细胞状态变化的研究，对粒细胞进行流式富集后再进行单细胞测序，很可能是非常有必要的。
五、10X GEM-X平台捕获粒细胞的同时，可以捕获TCR和BCR，且捕获效率较高
表四、免疫组库分析结果统计表
由于使用的是血液样本，除了对于关注的粒细胞进行分析外，我们还使用上述全血裂红组的样本分析了TCR和BCR的数据质量。从结果看，10X GEM-X平台捕获粒细胞的同时，仍可以很好的富集TCR和BCR，拥有很高的捕获效率，TCR和BCR的捕获效率超过90%。
结论：
综上所述，10X GEM-X平台对粒细胞的捕获能力十分出色，可以满足重点关注粒细胞的研究需要，粒细胞相关的单细胞转录组测序项目可以考虑选用10X GEM-X平台。
除本次测试外，百奥智汇助力的聚焦中性粒的研究已有2篇高分期刊发表，分别是：
2025年1月6日，中国人民解放军总医院解立新、肖坤、曹彦教授团队与首都儿研所王毅教授等团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》上合作发表的“A pan-immune panorama of bacterial pneumonia revealed by a large-scale single-cell transcriptome atlas”；
2022年11月9日，北京大学第一医院肿瘤转化研究中心张宁团队与北京大学生物医学前沿创新中心（BIOPIC）张泽民团队、北京大学人民医院肝胆外科朱继业团队在《Nature》发表的“Liver tumor immune microenvironment subtypes and neutrophil heterogeneity”。
患者肺泡灌洗液（BALF）的单细胞检测
第一项研究通过对患者肺泡灌洗液（BALF）的单细胞测序详细绘制了细菌性肺炎患者免疫细胞全景，揭示了特定的免疫反应调节机制，提供了改善细菌性肺炎临床结果的潜在治疗靶点。值得一提的是，BALF中的中性粒细胞含量极高，而该研究中大部分BALF样本是由百奥智汇基于10x Genomics平台提供的单细胞测序服务。该文章的发表可以证明，10x Genomics平台能够提供高质量的中性粒细胞检测。
人类肝癌中性粒细胞的异质性和功能验证
第二项研究通过对肝癌患者和小鼠模型的单细胞测序，系统揭示了肝癌的免疫微环境亚型，并深入解析了肿瘤相关中性粒细胞的功能异质性，最终通过小鼠肝癌模型证明靶向肿瘤相关中性粒细胞有望形成新的肝癌免疫治疗策略。该文章中的单细胞测序，也是基于10x Genomics平台，表明该平台能够捕获并检测肿瘤中的中性粒细胞并获得用于顶刊发表的数据。
综上所述，对于粒细胞的单细胞检测，百奥智汇拥有高性能10X GEM-X平台和相关实验及数据分析经验，能够帮助您更好的进行粒细胞相关研究。欢迎感兴趣的老师咨询。
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