新品上市 | Cytiva组织解离酶试剂盒实现冷热双解离

在常见的组织解离过程中，所使用的酶和酶混合物包括胰蛋白酶、胶原酶等都在37 °C时具有最佳酶活性，但在此温度下，哺乳动物细胞内的酶也具有最大的活性，可能会引起基因表达的人为变化。

O'Flanagan等人^【1】通过对卵巢癌和乳腺癌样本分别在37 °C和6 °C酶孵育解离成单细胞，探究了23,731个细胞差异表达，该研究定义了一组对消化温度敏感的主要基因类型，即在不同温度下显著表达差异，并且其丰度在消化温度下增加或减少至少50%。这个基因集合包含512个基因，其中507个在37 ℃下表达上调，其余5个表达下调。并且该基因集包括多个典型应激相关基因，如FOS、热休克蛋白。

图1：即时早期反应基因（Immediate-Early Response Genes，IEGs，如Fos、Jun或其他激活蛋白相关基因）、转录因子或者热休克蛋白（Heat-shock Proteins，HSPs）在37 ℃孵育的细胞中非自然状态表达

热解离样本的高表达基因显著富集到细胞死亡的调控，解离温度细胞对比的UMAP图和关键基因的表达证明了消化温度对这些基因表达的特异性诱导。

对差异表达结果进行代谢通路富集分析，应激相关代谢通路（包括缺氧、凋亡和炎症反应）的富集表明，37 ℃下的胶原酶解离可诱导单细胞转录组的应激反应。

多数研究表明37 ℃热解离会产生细胞转录水平的表达差异，且这些主要与应激反应有关。如相对4 ℃酶解，成年小鼠肾脏在37 °C酶解下凋亡基因表达显著增加^【2】另一项研究小鼠脑组织在热解离下神经元和神经胶质细胞转录组相对低温解离发生了显著变化。

Denisenko等人（2020）的研究发现，与冷解离相比，热解离样品中的8个细胞群减少，一些稀有细胞类型几乎完全消失^【2】。

图2：VIA Extractor组织解离系统

为了解决在37 ℃解离可能导致的细胞损伤和基因表达变化，降低组织的单细胞制备流程复杂性，使用2-6 ℃冷解离或是一种选择，但部分组织本身对低温具有敏感性如肝脏，冷解离会对某些特定组织造成不可逆的损伤。

因此，为了兼顾冷热解离对组织和细胞的潜在影响，我们重磅推出了4款新的组织解离试剂盒，针对肺、肝脏、脑、肾脏等组织，适用于4 ℃冷解离和37 ℃热解离。可同时满足手动解离和搭配VIA Extractor组织解离系统。

实验一采用了Cytiva酶试剂盒A和竞品M试剂进行成年小鼠的肺组织解离，并在细胞活率、聚集度和细胞产量方面进行对比，使用NC-200和VIA2-Cassettes进行细胞计数。

在自动化解离中，Cytiva酶试剂盒A搭配VIA Extractor组织解离系统进行4 ℃冷解离，竞品M搭配推荐的自动化设备进行37 ℃热解离。在手动解离中均采用37 ℃热解离。

图3：在自动化解离中，Cytiva酶试剂盒A相比竞品M细胞活率提升了约55%，细胞产量提高了约一倍；在手动解离中Cytiva酶试剂盒A相比竞品M细胞活率提升了约50%, 细胞产量提高了约三倍。

实验二采用了Cytiva酶试剂盒B和竞品M试剂进行小鼠肝脏组织解离，并在细胞活率、聚集度和细胞产量方面进行对比，使用NC-200和VIA2-Cassettes进行细胞计数。

由于肝脏对低温具有敏感性，此次实验均采用37 ℃热解离。在自动化解离中，Cytiva酶试剂盒B搭配VIA Extractor组织解离系统，竞品M搭配推荐的自动化设备。

图4：在自动化和手动解离中，Cytiva酶试剂盒B和竞品M解离后的细胞活率均达到了90%以上，Cytiva酶试剂盒B细胞产量稍高于竞品，同时在细胞聚集性上表现较好。

实验三采用了Cytiva酶试剂盒C和竞品M试剂进行小鼠脑组织解离，并在细胞活率，聚集度和细胞产量方面进行对比，使用NC-200和VIA2-Cassettes进行细胞计数。

由于脑组织相对较脆弱，在自动化解离中，Cytiva酶试剂盒C搭配VIA Extractor组织解离系统进行4 ℃冷解离，竞品M搭配推荐的自动化设备进行37 ℃热解离。在手动解离中均采用37 ℃热解离。在手动解离中, Cytiva酶试剂盒C分别采用4 ℃冷解离和37 ℃热解离，竞品M采用推荐的37 ℃热解离。

图5：在自动化和手动解离中，Cytiva酶试剂盒C和竞品M解离后的细胞活率均达到了80%以上，Cytiva酶试剂盒C表现出的活率更高，细胞产量略低于竞品M，但细胞聚集性得到了显著提升。