单细胞转录组

DNBelab C4单细胞测序在细胞图谱上的应用

该研究采用DNBelab C4便携式单细胞系统对食蟹猴的主要组织器官（肺，肾脏，肝，胰腺，大脑，主动脉，甲状腺，腮腺和血液）进行单细胞转录组测序，建立了食蟹猴单细胞转录组数据库，鉴定出食蟹猴的44种主要细胞类型，在国际上首次完成构建非人灵长类单细胞图谱V1.0，对于新冠药物和疫苗的研发具有重要指导作用。

利用单细胞RNA-seq揭示9种食蟹猴组织器官细胞图谱

通过C4系统，将食蟹猴各组织器官的单细胞/单细胞核悬液制备成已标记的单细胞并进行二代转录组测序。利用获得的9种组织器官单细胞数据，通过UMAP分析，总共获得44种细胞类型。

食蟹猴各组织器官细胞图谱

比较人与食蟹猴各组织器官单细胞转录组数据中ACE2及TMPRSS2表达异同

在通过与人的单细胞数据的对比分析后，发现TMPRSS2在食蟹猴肾脏，肺和肝脏中各个细胞类型的表达与人的相对应的器官具有相似性表达，而ACE2在食蟹猴肾脏，肺和肝脏中各个细胞类型的表达与人的相对应的器官具有差异性。ACE2在食蟹猴肺部纤毛细胞中表达量最高，而在人的肺泡2型细胞中表达量最高。在肾脏近端肾小管上皮细胞中，ACE2在人和食蟹猴中均表达量最高。在肝脏组织中，ACE2在胆管细胞中的表达情况在人和食蟹猴中类似，而ACE2在人的肝内皮细胞中表达量比在食蟹猴中同类型细胞表达量要高。这些结果显示着食蟹猴对新冠病毒易感的细胞类型与人体细胞的异同，为新冠药物和疫苗在非人灵长类动物上的动物实验以及机制研究提供指导。

人猴新冠病毒受体ACE2及TMPRSS2在肺部、肾脏以及肝脏上的差异比较分析

ACE2在食蟹猴肾脏各细胞中的表观调控情况

通过ACE2表达相关性基因分析筛选，发现了一系列高关联的基因，包括一些在临床上与免疫细胞衰竭相关的药物靶标，这为临床药物治疗提供了重要依据。与此同时，利用DNBe lab C4系统进行食蟹猴肝脏单细胞染色质可及性测序（ATAC-seq）。通过整合单细胞 scATAC-seq及scRNA-seq数据，发现ACE2转录起始位点附近富集干扰素响应顺式元件（IRF1）以及STAT转录因子的结合位点，这可以将ACE2的表达与一些患者的严重免疫反应联系起来。特别是发现临床上炎症因子风暴的核心炎症因子IL-6受体IL-6R与ACE2在组织中具有共表达的规律，提示IL6与ACE2的正反馈调节作用可能是临床上炎症因子风暴的重要原因。

新冠病毒感染启动IL-6免疫信号通路机制

参考文献：

Lei Han, Xiaoyu Wei, Chuanyu Liu, et al. Single-cell atlas of a non-human primate reveals new pathogenic mechanisms of COVID-19. BioRxiv 2020.04.10.022103; doi: https://doi.org/10.1101/2020.04.10.022103.