单细胞转录组测序技术在骨关节炎中的研究进展△

周 健，张子安，赵海波，于腾波*，张英泽

（1.青岛大学附属青岛市市立医院骨科；2.青岛大学附属医院骨科，山东青岛 266003）

骨关节炎（osteoarthritis,OA）是一种以关节软骨退变、软骨下骨重构以及滑膜炎症为主要特征的慢性退行性骨关节疾病，可以导致软骨细胞表型和软骨稳态发生改变，好发于髋、膝关节，临床表现为关节疼痛、关节僵硬，严重者可致关节畸形，导致关节活动受限，严重降低了患者的生活质量［1～2］。探索OA的分子发病机制，延缓OA进程，寻找新的诊断及预防手段，一直是骨科领域研究的焦点问题。传统的RNA测序技术（bulk RNA-seq）是将组织中的细胞RNA混合后进行分析，无法获取单个细胞的信息。单细胞转录组测序（single cell RNA sequencing,scRNA-seq）可以对组织中的细胞进行独立分析，在细胞图谱构建、细胞亚群细化及稀有细胞类型鉴定、疾病标志性致病基因及干细胞发育分化等过程中发挥重要作用。目前单细胞测序技术已经在肿瘤、心血管病、神经科学等诸多学科广泛应用［3～6］，但在骨关节领域，包括OA、类风湿关节炎（rheu⁃matoid arthritis,RA）、创伤性关节炎以及滑膜炎等疾病的研究还处于起步阶段。随着研究的不断深入，OA的分子发病机制与发病过程、细胞类型与疾病之间的关系、病变的软骨细胞如何再生等问题会有新的见解。本文对scRNA-seq技术及在OA方面的应用进行概述。

1 单细胞转组测序技术

scRNA-seq技术是从单个细胞水平获得全转录组的表达谱，可以揭示单细胞的基因表达情况、细胞间基因的交互调控网络，寻找细胞间异质性。真核细胞包含许多不同的RNA，目前以检测mRNA为主，长链非编码 RNA（lncRNA）和环状 RNA（circRNA）等也可被检测［7，8］。……