癌癥的異質性是導致治療失敗、復發轉移的關鍵因素，傳統 bulk 測序技術難以捕捉單個癌細胞的基因表達差異，而單細胞測序技術為解析腫瘤異質性提供了新視角。Illumina 基于 PIPseq 化學技術開發的 Illumina Single Cell 3' RNA Prep（ISCP）技術，通過優化細胞捕獲、文庫構建與數據分析流程，實現對多種癌癥樣本類型的高效測序，為癌癥研究提供更精細的分子圖譜。
ISCP 技術在細胞捕獲環節的創新，解決了傳統單細胞測序的樣本適應性難題。傳統技術對樣本質量要求較高，僅能處理新鮮細胞樣本，而 ISCP 技術通過 “樣本預處理優化" 策略，可兼容冷凍保存細胞、組織解離細胞、循環腫瘤細胞（CTCs）等多種樣本類型。例如，針對冷凍細胞樣本，ISCP 技術采用 “梯度復溫" 方案，避免細胞解凍過程中的滲透壓損傷，細胞存活率提升至 85% 以上；對于組織解離樣本，系統配備的 “雜質去除模塊"，可通過密度梯度離心去除細胞碎片、紅細胞等雜質，提高有效細胞捕獲率。
在基因表達檢測精度上，ISCP 技術通過改進逆轉錄酶配方與引物設計，顯著提升低表達基因的檢測靈敏度。傳統單細胞測序技術對低表達基因（每細胞轉錄本數 < 10）的檢測率約為 40-50%，而 ISCP 技術將檢測率提升至 70% 以上。這一突破在癌癥研究中具有重要意義，例如在腫瘤干細胞研究中，低表達的干性相關基因（如 SOX2、OCT4）的精準檢測，能更準確地鑒定腫瘤干細胞亞群，為靶向治療提供依據。同時，ISCP 技術的基因檢測覆蓋度達 15,000-20,000 個基因，可全面捕獲癌細胞的基因表達特征，包括信號通路相關基因、代謝相關基因等。
在數據分析層面，ISCP 技術配套的 “Cancer Single Cell Analyzer" 軟件，專為癌癥單細胞數據設計。該軟件內置多種癌癥相關分析模塊，例如 “腫瘤細胞分型" 模塊，通過比對癌癥單細胞數據庫，可快速鑒定癌細胞亞型（如乳腺癌的 luminal A 型、三陰性亞型）；“免疫細胞浸潤分析" 模塊，能量化腫瘤微環境中免疫細胞（如 CD8+T 細胞、巨噬細胞）的比例，評估免疫治療響應潛力；“拷貝數變異（CNV）檢測" 模塊，可在單細胞水平檢測染色體片段的擴增與缺失，解析腫瘤的遺傳不穩定性。
目前，ISCP 技術已在多種癌癥研究中應用。在肺癌研究中，科研人員通過對肺癌組織單細胞測序，發現不同區域癌細胞的基因表達差異，揭示腫瘤的空間異質性；在結直腸癌研究中，該技術助力解析化療后癌細胞的基因表達重塑，為個體化治療方案的制定提供參考。隨著技術的推廣，ISCP 技術將為癌癥的早期診斷、治療方案優化、預后評估提供更精準的分子依據，推動癌癥研究從 “群體水平" 向 “單細胞水平" 深入。
關鍵詞：Illumina ISCP 技術 癌癥單細胞測序 PIPseq 化學 腫瘤異質性 免疫浸潤分析
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