纽约——洛克菲勒大学开发的一种细胞靶向测序方法正被用于寻找神经疾病的药物靶点，如帕金森氏症和阿尔茨海默氏症。
核富集转录本排序测序(NETSseq)是一种样品制备方法，使用抗体或RNA探针锁定预先确定的感兴趣细胞的细胞核，捕获它们的池，用于下游转录组分析，甚至下一代测序染色质可及性分析。
洛克菲勒大学教授纳撒尼尔·海因茨(Nathaniel Heintz)的实验室发明了这种方法，他说，它提供了有关人类死后脑组织转录组甚至染色质可及性的深入数据。主要的好处是能够找到总体上表达不高，但其表达与非患病细胞有显著差异的基因，使其成为其他基因组学方法的补充，包括单细胞转录组学，甚至全基因组关联研究。
2016年与亨氏联合成立的Cerevance制药公司表示，NETSseq帮助他们识别和表征了大脑中的细胞类型，以及可药物靶点。
Cerevance首席执行官兼联合创始人布拉德•马格斯表示:“我们在这方面做得很好。该公司已经获得了该技术的独家许可，已经分析了7000多个健康和患病样本，并为自己的管道找到了6个目标。vwin德赢ac米兰合作例如，该公司研究了多发性硬化症和肌萎缩性侧索硬化症患者的小胶质细胞，发现这些细胞中有选择性表达的基因。该公司还与武田公司合作，研究与中枢神经系统相关的胃肠道疾病。
他们的做法引起了包括武田、比尔•盖茨和GV(前身为谷歌Ventures)在内的投资者的注意。本月早些时候，该公司宣布获得由GV、盖茨和Foresite Capital投资的4500万美元B轮融资。
尽管靶向细胞的过程昂贵且耗时，Heintz承认，“随着试剂的广为人知，人们会比现在更多地使用它，”他说。
NETSseq的种子来自于Heintz之前的一些工作，这些工作表明，人类大脑中的每一种细胞类型都有一套独特的核膜蛋白，可以被抗体或RNA探针锁定以帮助捕获它。在2018年发表于eLifeHeintz和当时的博士后Xiao Xu领导了一项研究，表明他们可以将小鼠小脑的细胞作为转录组测序的目标，也可以将其应用于人类细胞。
虽然荧光激活细胞分选等方法已经能够定位细胞，即使是在单细胞分析中，但一些形状奇特的神经元却未能捕捉到。现在，通过NETSseq, Heintz, Cerevance和其他公司可以汇集这些细胞，并获得关于转录的深入数据集。
现在在Cerevance工作的Xu花了一年的时间将实验室方法扩大到商业可行性。他们部署的NETSseq使用的是死后脑组织样本，大部分来自美国和欧洲的脑库，这些脑库最有可能拥有所需的高质量、临床注释样本。第一步是确定在细胞核表面或内质网中表达的基因或蛋白质。
对于每一种细胞类型，“有相当多的你可以观察”，马格斯说。“对于一种细胞类型，你只需要做一次，但这需要数百或数千个小时，你必须多次验证(抗体)。”
一旦细胞在流式细胞仪上进行分类，该公司将使用几种RNA-seq文库准备套件中的一种，但马格斯拒绝透露是哪一种。在他们2018年的出版物中，Xu和Heintz使用Nugen Ovation RNA-seq V2试剂盒将RNA转化为cDNA，并使用Illumina TruSeq DNA LT文库制备试剂盒或NEBNext Ultra DNA文库准备试剂盒与NEBNext Multiplex Oligos进行Illumina测序。然后Cerevance将这些库发送给服务提供商进行排序。
马格斯指出，Cerevance已经申请并获得了自己的专利，在原有的洛克菲勒知识产权之外，对NETSseq方法进行了改进。
“当你大规模地做这件事时，情况就完全不同了，”他说。除了自动化实验步骤外，该公司还建立了一个定制的生物信息学套件来分析数据并发现疾病特征，将标准工具与定制软件相结合来分析tb级的数据。该公司特别强调数据可视化。
“我们不希望生物信息学家成为唯一能够分析数据的人。”“我们制定了一个原则，即每个科学家都必须能够访问数据并解释它。所有的分析软件都是为了确保每个人都能使用。”
Cerevance继续在位于英国剑桥的湿实验室中捕捉新的细胞类型，该实验室是在武田的帮助下获得的，并配备了设备和人员。马格斯和海因茨此前曾联合成立了另一家初创公司，并与武田建立了合作关系。除了与Lightstone Ventures合作获得Cerevance 2150万美元的A轮融资外，武田还为Cerevance提供了一系列临床前和临床药物项目的许可证。
NETSseq联合了几种人类大脑和中枢神经系统的转录分析技术。单细胞分析方法已经在许多领域广泛流行，神经科学也不例外。
但单细胞无法提供足够深入的数据集来找到Cerevance所寻找的药物靶标。“对于一种细胞类型中表达最高的1000个基因来说，这是一项非常好的技术，但你得不到足够的RNA，所以你无法看到所有的基因，”马格斯说。
“如果只寻找标记，单细胞分析是很好的，”他补充说。“但如果你要研究目标，在健康和疾病之间发生变化的东西，或只在一种细胞类型中表达的东西，你需要研究1万到1.2万个基因。”
但马格斯和海因茨认为，鉴于这两种方法的优势不同，它们是互补的。马格斯甚至建议，当使用测序法检测转座酶可达染色质时，NETSseq对验证全基因组关联研究的结果是有用的。
他说:“对于很多常见的疾病，你会得到常见的snp，而这些snp应该与这种疾病有关，但你不知道如何优先研究它们。”使用NETSseq和ATAC-seq，“你可以从GWAS获取结果，并添加关于SNP是否在特定细胞类型中实际被访问的信息。”
在他的实验室里，Heintz继续使用NETSseq研究人类脑细胞。这种方法也开始传播开来，哈佛大学的Paola Arlotta和Constance Cepko使用了它的一个变体研究人的大脑皮层和视网膜中的视锥感光细胞(Arlotta没有回应记者的置评请求。)海因茨说，他愿意与学术研究人员分享捕捉原子核的试剂。
这种方法甚至可以应用于开发Cerevance的药物的辅助诊断。玛格斯说，该公司在一个脑细胞中有一个阿尔茨海默症药物靶点，该靶点的表达与血液中另一种蛋白质的表达相关，这表明基于血液的测试可以帮助选择患者使用该药物或在研究中对他们进行分层。玛格斯拒绝透露是哪种蛋白质。
但这种方法的主要价值主张是扩大潜在药物靶点的范围，以治疗影响美国成千上万人、但没有很好的治疗选择的疾病。
“如果你看看像阿尔茨海默症这样的疾病的行业，整个世界都在研究少数几个靶点和相同的旧假设，”马格斯说，也就是tau蛋白和淀粉样斑块的积累。“每个人都在研究这个，部分原因是他们不想在新的目标上冒险，部分原因是他们没有办法找到新的目标。随着我们的技术，最终可以深入观察人体组织，看到变化，并揭示潜在的目标。”vwin德赢ac米兰合作