组织解离液的选择与优化：从原代细胞分离到单细胞测序

更新时间：2025-12-04

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　　在现代生物医学研究中，原代细胞的获取是连接组织样本与下游功能分析（如单细胞RNA测序）的关键第一步。而组织解离液——即用于将实体组织分解为单细胞悬液的酶混合物或化学试剂——其选择与优化直接决定了细胞得率、活性及转录组保真度。因此，合理设计解离方案已成为单细胞组学研究中的核心技术环节。

　　不同组织类型因其细胞外基质（ECM）成分、细胞间连接强度及细胞类型组成差异，对解离条件的需求迥异。例如，肝脏富含胶原蛋白，需较高浓度的胶原酶；而脑组织神经元脆弱，应避免强机械剪切和长时间酶处理。常用的解离酶包括胶原酶（Collagenase）、胰蛋白酶（Trypsin）、分散酶（Dispase）、透明质酸酶（Hyaluronidase）以及DNase I（降解释放的DNA以降低黏度）。这些酶可单独使用，但更常见的是根据目标组织特性进行组合，形成定制化解离液。

　　解离液的优化需兼顾效率与温和性。过度解离会损伤细胞膜、激活应激通路，甚至诱导凋亡相关基因表达，从而干扰单细胞测序结果的真实性；而解离不足则导致细胞团块残留，影响微流控平台的捕获效率。为此，研究者常通过预实验系统评估不同酶配比、作用时间、温度及机械辅助方式（如吹打、振荡）对细胞活力（通常以台盼蓝染色或流式检测Annexin V/PI判断）和得率的影响。

　　近年来，商业化的组织解离试剂盒（如Miltenyi Biotec的Tumor Dissociation Kit、STEMCELL Technologies的Lung Dissociation Kit等）提供了标准化起点，但往往仍需针对特定样本进行微调。例如，在肿瘤微环境研究中，为保留免疫细胞亚群完整性，常在解离液中加入蛋白酶抑制剂或抗氧化剂以减少非特异性激活。此外，冷活性酶（cold-active proteases）的应用也逐渐兴起，可在4°C下实现温和解离，有效抑制应激基因表达。

　　进入单细胞测序流程后，解离质量的影响更为显著。低质量的单细胞悬液不仅导致细胞捕获失败，还可能引入技术噪音。已有研究表明，解离过程中激活的FOS、JUN等即刻早期基因（IEGs）会在scRNA-seq数据中形成“假阳性”信号，误导细胞状态判读。因此，部分实验室采用RNA稳定性增强剂（如RNAlater）或在解离缓冲液中添加转录抑制剂（如Actinomycin D）以控制此类干扰，尽管后者需谨慎评估其对细胞活性的影响。

　　组织解离液的选择并非“一刀切”，而是需结合组织来源、研究目的及下游技术平台进行系统优化。理想解离方案应在短时间内获得高活性、高纯度且转录组扰动最小的单细胞悬液。未来，随着人工智能辅助实验设计与高通量筛选平台的发展，解离条件的个性化定制将更加精准高效，为单细胞多组学研究提供坚实基础。