Предложен новый способ сортировки клеток на отдельные популяции без применения антител или генетических конструктов

Одним из основных методов получения и обогащения нужных популяций клеток является проточная цитофлуориметрия (флуоресцентный сортинг; англ. — fluorescence-activated cell sorting, FACS). Часто он совмещается с использованием антител или генетических конструктов. Этот подход не всегда доступен и требует априорных знаний о маркёрах клеток. Исследователи из Института Хюбрехта разработали новый подход, GateID, позволяющий очищать интересующие типы клеток на основе их нативных характеристик (формы, размера, гранулярности) и данных о профиле экспрессии их генов — транскриптома.

Метод GateID осуществляется в несколько этапов. Сначала генерируется набор данных о клетках исследуемой ткани или органа. Он получается при объединении информации о сортировке клеток на основании их внешних свойств методом проточной цитофлуориметрии с данными секвенирования РНК отдельных клеток (scRNA-seq). Исходя из этого набора выбираются лучшие параметры ворот на проточном цитофлуориметре, при которых наблюдались максимальный выход и чистота интересующих клеток. Эти ворота проверяются экспериментально с использованием новых образцов того же органа или ткани: нужные клетки сортируются и секвенируются с использованием scRNA-seq. После этого оценивается чистота полученных популяций.

Авторы работы проверили метод GateID путём очистки иммунных клеток рыбок Danio rerio, стволовых клеток крови, а также α- и β-клеток поджелудочной железы человека. Когда нужный тип клеток в значительной степени перекрывался по внешним параметрам с другим типом, исследователи использовали красители (MitoTracker и CFSE) для увеличения интенсивности флуоресценции клеток. Методом GateID исследователи получили популяции эозинофилов с чистотой 73,9% для не окрашенных и 85,4% для окрашенных клеток. Также группа проверила, что метод GateID можно эффективно использовать на разных приборах FACS. В работе они сравнили чистоту популяций клеток, полученных на приборах BD FACSJazz и BD FACSInflux. На BD FACSInflux удалось получить популяции моноцитов с чистотой 87,1% и стволовых клеток с чистотой 67%, на BD FACSJazz — те же популяции с чистотой, 79,7% и 89%, соответственно. GateID в совокупности с антителами позволил обогатить β-клетки из островков Лангерганса до чистоты 85,9%, a α-клетки до 100%.

Изучение отдельных популяций клеток важно для лучшего понимания их свойств и функций в здоровом состоянии и при различных заболеваниях. Авторы работы убеждены, что в будущем метод GateID смогут использовать для изоляции и очистки любых типов клеток, даже никогда ранее не выделявшихся.