scRNA-seq还是snRNA-seq，如何选择
单细胞转录组测序技术如今已成为生命科学研究的重要工具，但面对scRNA-seq（单细胞转录组测序）和snRNA-seq（单核转录组测序）两种技术，许多科研工作者常常陷入选择困境。今天，我们就来深入解析这两种技术。
一、技术原理：
从“细胞”到“细胞核”的底层区别
1.scRNA-seq：直接捕获完整细胞的转录本
制备单细胞悬液，通过微流控芯片（如10xGenomics）或微孔板技术，将单个完整的活细胞（或悬浮的完整细胞）分离到独立反应体系中，裂解细胞膜后提取总RNA（主要是核内RNA+少量胞质RNA），反转录为cDNA并构建测序文库。
关键点：依赖细胞活性（需活细胞悬液），直接反映细胞整体的转录状态（包括胞质中的mRNA）。
2.snRNA-seq：聚焦细胞核内的转录本
制备单细胞核悬液，通过分离细胞核，裂解细胞核膜后提取核内RNA（主要是已转录但未输出到胞质的pre-mRNA及部分成熟mRNA），后续流程与scRNA-seq类似。
关键点：不依赖细胞活性（可用冻存样本），直接捕获细胞核内的转录本（更接近“基因表达的原始状态”）。
图1.10xGenomics scRNA-seq技术流程
二、核心差异对比：
从样本到数据的全面解析
scRNA-seq | snRNA-seq | |
样本要求 | 必须为新鲜/活性良好的单细胞悬液（细胞存活率>85%，有核率>85%，结团率<5%） | 新鲜/冻存组织（-80℃或液氮保存，避免反复冻融），核完整性>80% |
组织适应性 | 适合易解离的组织（如外周血、PBMC、部分肿瘤） | 更适合难解离的致密组织（如心脏、脑、肾脏、脂肪） |
细胞类型覆盖 | 易丢失脆弱细胞（如神经元、肌肉细胞、内皮细胞） | 可捕获传统方法难分离的细胞（如成熟神经元、心肌细胞） |
转录本代表性 | 反映核内RNA+胞质RNA（含成熟mRNA，更贴近“功能活跃”状态） | 主要反映核内RNA（含大量未剪接的pre-mRNA，可能包含更多“潜在表达信息”） |
数据质量 | 基因检出数通常更高，背景噪声较低 | 基因检出数略低，但细胞核分离可能引入碎片污染 |
技术挑战 | 细胞活性要求高，解离过程可能导致应激基因表达（如机械损伤诱导的炎症通路激活） | 细胞核分离可能混入线粒体DNA（需过滤），核内RNA剪接状态可能影响注释 |
成本与时效 | 样本需新鲜处理，实验周期较短 | 冻存样本可直接实验，但细胞核分离步骤可能增加耗时 |
三、如何选择？
按研究场景匹配技术方案
场景1：优先选scRNA-seq的情况
样本条件：有新鲜获取的活性良好的组织（如外周血、肿瘤活检样本、部分上皮组织），且细胞活性>85%,有核率>85%，结团率<5%；
研究目标：关注细胞的功能状态（如免疫细胞活化、肿瘤细胞代谢重编程）、需要高基因检出数以区分亚群（如PBMC中的稀有细胞类型）；
组织特性：组织易解离（如血液、淋巴组织），且目标细胞对机械/酶解离耐受性好（如B细胞、T细胞）；
典型应用：免疫微环境分析（如肿瘤浸润淋巴细胞）、循环肿瘤细胞（CTC）研究、快速响应的临床样本（如手术切除组织的即时检测）。
图2.scRNA-seq描绘肺腺癌患者肿瘤与邻近组织的细胞图谱
Ren Y F, Ma Q, Zeng X, et al. Molecular Cancer, 2024.
场景2：优先选snRNA-seq的情况
样本条件：只有冻存组织（如临床手术标本库的长期保存样本）、难解离的致密组织（如心脏、脑、肾脏）、或样本处理可能导致细胞死亡（如低温保存的样本）；
研究目标：避免解离导致的细胞应激（如神经元在解离过程中易死亡），需捕获传统方法难分离的细胞（如成熟神经元、心肌细胞、脂肪细胞）；
组织特性：组织结构复杂（如脑组织含大量胶质细胞和神经元）、或细胞体积大（如心肌细胞、骨骼肌细胞）导致物理解离困难。
典型应用：神经系统研究（如人脑单细胞图谱）、心血管疾病（心肌细胞特异性分析）、发育生物学（胚胎组织冻存样本回顾性研究）。
图3.snRNA-seq揭示人类前额叶皮层（PFC）细胞亚群的分子特征
来源于Jeffries, A.M., Yu, T., Ziegenfuss, J.S. et al. Nature (2025).
特殊情况的补充建议
混合使用：若研究涉及多种组织（如同时分析血液和脑组织），可对易解离部分用scRNA-seq，难解离部分用snRNA-seq；
技术验证：当目标细胞类型在两种技术中的比例差异显著时（如scRNA-seq中神经元检出极少，而snRNA-seq中丰富），建议通过荧光原位杂交（FISH）或免疫组化验证关键结论；
新兴技术：若实验室具备空间转录组（如Visium、Stereo-seq）条件，可结合scRNA-seq/snRNA-seq实现“单细胞转录组+空间定位”的深度解析。
四、实战建议
对于大多数研究，我们建议：
如有条件，可同时进行两种方法的预实验比较；
根据样本可用性和研究目标做出选择；
考虑与已有研究的数据可比性。
没有绝对优越的技术，只有更适合研究需求的选择。希望本文能为您的单细胞研究之路提供指引！
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