文献解读：人牙髓干细胞和人牙周韧带干细胞的单细胞RNA测序分析
期刊：Journal of Endodontics
影响因子：4.42
关键技术：单细胞转录组学测序
导语
许多研究用于再生医学的牙科干细胞的转录组谱。然而，这类研究使用了大量RNA，并没有考虑到细胞水平的异质性。本文研究了人牙髓干细胞（hDPSCs）和人牙周韧带干细胞（hPDLSCs）的特征和异质性，并检测了它们之间的差异。对hDPSCs和hPDLSCs的单细胞RNA测序显示，这些基因在特定的簇中表达。这些分析的结果可作为牙科治疗进一步研究的参考数据库和有价值的资源。
研究技术
单细胞转录组学测序
研究结果
1. hDPSCs和hPDLSCs的特性分析
QC基线是由线粒体基因表达率、nFeature_RNA（基因数量）和nCount_RNA（转录本数量）之间的相互关系决定的（图1A和B）。检测到的基因和转录本可能代表1滴中的2个或更多的细胞，少量可能表明死亡的细胞或细胞碎片。线粒体基因表达的高比例表明细胞质mtRNA通过破碎的细胞膜泄漏；因此，我们保存了线粒体基因表达少于5%的细胞。可以看到两个细胞的峰（图1C和D），这可以表明存在低质量的细胞。对于高质量的数据，直方图应该显示一个较大的峰值（图1E和F）。
2. hDPSCs和hPDLSCs的聚类和基因表达分析
这是从聚类和基因表达分析中推断出来的。因此，通过整合细胞周期基因，消除了细胞周期效应（图2A、B、F、G）。然后，我们进行了细胞聚类分析。鉴定出三个hDPSCs和hPDLSCs亚群（图2C和H）。牙髓簇0无明显变化趋势。髓状簇1为成骨和成牙性簇，表达DCN、COL1A1、COL1A2、 FN1和VCAN。簇2表达S100A4、NEFM、NEFL、COL4A1和神经丝组装束相关基因集。NEFL、NEFM和S100A4基因参与了神经细胞的延长或延伸（图2D和E）。肌成纤维细胞相关基因在PDL簇1中表达。成骨和成骨细胞发育基因（COL8A1、COL11A1和COL4A1）也在PDL聚类1中表达。DCN、POSTN、RUNX2和SOX4在PDL簇2中表达。COL3A1、COL1A1、COL1A2、COL12A1、COL5A2、COL6A3、COL6A1、COL14A1、COL3A1、COL11A11在PDL簇2中表达（图2I和J）。
3. hDPSCs与hPDLSCs特征基因表达的评价
hDPSCs和hPDLSCs都被降维定位，每个细胞形成单独的簇（图3A）。GO分析采用DEG分析，hDPSCs与hPDLSCs之间的差异表达基因如图3B所示。hDPSCs的GO项如图3C所示。hPDLSCs的GO分析结果显示了生物过程、分子功能和细胞成分类别中的细胞外基质和胶原相关（图3D）。与GO数据一致的是，大多数类型的胶原在hPDLSCs中高表达，而COL4和COL5在hDPSCs中高表达（图3E）。
hDPSCs表现出相对较高的神经源性和内源性评分，而hPDLSCs表现出较高的成骨、软骨源性和血管内皮生长因子家族表达评分（图4A）。此外，我们在单细胞水平上评估了细胞类型注释；hDPSCs（图4B）占各种干细胞的64.9%和0.1%的神经元。hPDLSCs（图4C)包括44.3%成纤维细胞，10.6%软骨细胞，成骨细胞0.1%。
参考文献：
[1] Lee S , Dds D C , Munsu Park M S ,et al.Single cell RNA sequencing analysis of human dental pulp stem cells and human periodontal ligament stem cells[J]. 2021.
