單細胞基因組擴增法的定量評估

　　近日， Nature出版集團旗下刊物Scientific Reports刊發南方科技大學副教授賀建奎課題組最新研究成果《單細胞基因組擴增法的定量評估及其在檢測單個海馬神經元基因拷貝數變異的應用》，從多個角度評估了三種最常用的單細胞基因組擴增方法。經過細致比較發現，MALBAC和GenomePlex WGA4的方法在拷貝數變異檢測方面明顯優于MDA方法。

　　該研究從GC偏好性、擴增重復性、全基因組層面的擴增均一性等多個方面系統地比較了三種最常用的單細胞全基因組擴增方法（GenomePlex WGA4、MDA和MALBAC）。研究發現，用MALBAC和WGA4方法獲得的單細胞基因組測序的結果高度可重復，并具有較高的成功率。其中MALBAC方法在三種方法中重復性最好，但是對高GC含量（DNA四種堿基中鳥嘌呤和胞嘧啶所占的比率）基因組擴增存在偏好。隨后研究人員利用MALBAC方法的高度重復性開發生物信息學方法，來矯正該方法內部的GC偏好性。通過矯正，該方法也可較準確地分析拷貝數變異（CNV）。

　　該結論可以指導研究者在擴增GC含量較高的物種時，選用MALBAC方法可提高擴增的效率。

　　文章同時指出，WGA4方法擴增均一性最好，重復性和對GC含量的偏好不明顯，在做拷貝數變異檢測方面優勢明顯——利用這種方法，研究人員在其中一個神經元細胞的8號染色體區域檢測到一個20.4M的刪除變異；MDA方法的操作最簡單，但是擴增比較隨機，對GC含量完全沒有偏好，不適合用于檢測拷貝數變異。這種方法在研究樣本量較少的腫瘤單核苷酸多態性中當屬不錯的選擇。

　　單細胞的基因組擴增方法在近年來發展非常迅速，在生物學的各個領域（如癌癥、植入前基因診斷、神經、發育、免疫等）都有廣泛應用。由于各種單細胞擴增的方法各自存在一定的偏好性，在不同的應用中采用合適的方法進行擴增和分析尤為重要。該項研究作者用其中一種單細胞擴增法發現了單個神經元細胞之間存在的拷貝數變異，進一步驗證了單細胞測序在本領域的應用前景。