单细胞DNA测序编织方式向个性化的癌症治疗

高通量单细胞分析经常被誉为变革性技术序列和一个巨大的一步个性化医疗的目标。在过去的几年中,一系列的应用程序和技术被视为一大进步。Tapestri生物测序平台开发的任务是最新的竞争者宣布本身。Tapestri同行评议的重要性研究,背书美国一些最大的癌症中心背后——Tapestri可以改变在DNA分析,我们一直在等待吗?

大部分并不总是最好的

的承诺和潜在单细胞分析是显而易见的。大部分基因组测序,整个组织的DNA或RNA含量进行了分析,往往是无法分离出特定的细胞群在这些组织中,细胞类型之间意义差异很难识别。观察单个细胞将为我们提供一个更准确的照片在我们的样本。

一切都很好,但当你的研究包括观察成千上万的细胞,单个细胞分析可以很痛苦,Koichi高桥,医学部门的白血病的德克萨斯大学MD安德森癌症中心是很清楚。

高桥是位联席作者最近纸宣布Tapestri作为癌症细胞分析平台的潜力。研究分析了患者的肿瘤细胞急性髓系白血病(AML)。“我们曾与任务执行单细胞生物DNA分析纵向AML患者和62组样本疾病相关基因座16000多个单个细胞,”Takahashi说。

把目标瞄准肿瘤

肿瘤细胞DNA分析一直是一个具有挑战性的目标,因为在任何特定的肿瘤细胞的遗传变异。Tapestri平台,高桥说,在他们的研究中能够克服这些问题:“任务生物专有的液滴微流控技术使纵向监测AML进展和洞察力(…),与传统的测序方法,否则是不可能的。”

Tapestri其他怪癖是其使用的目标排序,专注于特定区域的DNA而不是整个肿瘤基因组分析。这种方法斜杠Tapestri-based测序成本的十分之一的全基因组测序(WGS),说生物的使命,将每一个细胞在肿瘤的测序人口可行。

我问高桥这是否有针对性的方法风险失去一些遗传信息从最终的分析,他指出,WGS方法不一定理想当深度分析是关键:“许多单细胞全基因组测序不仅昂贵,但有意义的基因位点的序列覆盖深度能力会降低,导致降低准确调用遗传变异。因此,有针对性的测序方法使高分辨率图片(任务生物声称增加50倍分辨率比传统的测序技术)肿瘤异质性的序列信息需要最大限度地影响我们对疾病进展的理解和选择疗法在治疗。”

在高桥的研究中,Tapestri单细胞分析被用来探索克隆体系结构AML的肿瘤的家谱突变导致特定细胞系成为占主导地位的在一个特定的肿瘤。解体克隆架构可以了解癌症发展一个强有力的工具,以及如何可能病人复发。比较Tapestri单细胞的方法批量方法,高桥和他的同事们指出,一个subclone,大部分分析预测的占近四分之一的细胞肿瘤的内容,实际上是显示肿瘤时只占1.7%与单细胞分析的方法。

阅读癌症的蓝图

Tapestri精确的表现可以帮助病人与其他类型的癌症,和任务甚至看着调查Tapestri探索脱靶效应的潜力在无处不在的基因编辑技术CRISPR。高桥的重点还是放在Tapestri肿瘤学的潜力:“我们相信这项技术有潜力巨大的增加我们的理解复杂的无性繁殖体系结构的AML和其他类型的妹妹白血病和骨髓增生异常综合征(MDS)和慢性淋巴细胞白血病(CLL)。我们也感兴趣的应用Tapestri在微小残留病(MRD)设置(少量癌细胞留在患者在缓解期)。Tapestri技术克隆进化非常高的灵敏度,更敏感比当前门店或广泛的测序。因此,它甚至可以检测出少量的基因突变,保持治疗后,提供潜力预测哪些患者可能会受到未来复发。”

最激动人心的是,高桥认为Tapestri的技术可能是一个巨大的一步发展个性化医疗癌症治疗方法:“个性化医疗的终极目标是让一个普遍的现实,以及我们说年,不是几十年,从实现这一现实。兑现的承诺精密医学取决于两个主要组件:知识和行动”,高桥说。

“为了实现最终目标,我们首先需要理解癌症的克隆结构以一种精确的方式,”他继续说。“Tapestri平台,我们收到前所未有的洞察力,结构,和进步我们一步接近这一目标。从那里,然而,我们必须将这些知识应用于治疗——这一步仍在进行中。完全实现个性化医疗的目标,我们需要利用我们获得的洞察力为癌症的克隆结构,应用它来开发更好的治疗方法除了化疗及分子靶向治疗。一旦研究人员和临床医生利用这一可伸缩的平台解决方案,我们会更近一步加速药物发现,开发和交付。”