单细胞测序发现遗传机制大脑病变

脑海绵状畸形(CCMs)血管异常,可最终导致脑部出血。CCMs经常发现在距离发展静脉异常(DVAs),不规则的大脑血管安排通常是无害的。在一个新的纸杜克大学教授道格拉斯Marchuk和他的同事们研究了CCM样本三个病人使用单细胞测序。他们发现,突变基因MAP3K3和PIK3CA,通常与CCMs,跟在同一个细胞。

他们的分析显示CCMs的病程进展。他们发现,PIK3CA突变是发生在良性DVA的第一人。CCMs进展,研究小组发现,只有当一个额外的发生MAP3K3DVA突变发生。研究人员还发现了循环mrna通路相关病人的等离子体,这表明DVAs跟踪这些突变可能有一天成为一个可行的临床预测CCM风险的方法。

我们采访了Marchuk找出更多关于CCMs和单细胞测序的优势和潜力。

Ruairi Mackenzie (RM):评估疾病的遗传机制的挑战散装测序吗?

道格拉斯Marchuk (DM):散装测序识别突变导致疾病的是伟大的,但当你有一个复杂的镶嵌病变与多个突变在未知的互动方式,它成为单个细胞的重要序列信息,这样你就可以决定哪些细胞发生突变,这些突变的时间组织。

RM:你的研究结果表明,零星的和家庭CCMs操作通过独特的遗传机制吗?

糖尿病:是的,虽然有一些细微差别。家族和零星的CCMs似乎开发相同的突变,但似乎这些突变发生的顺序是不同的。我们表明,零星的CCMs可能导致从最初PIK3CA导致DVA的突变和随后的突变基因形成了CCM之一。相反,家族CCMs不知道与DVA有关,因此突变的顺序可能是我们所看到的反向零星CCMs(虽然这仍然是投机在这时间)。

莫莉·坎贝尔(MC):研究利用样本三个病人。你能讨论如何翻译这些发现,和你是否计划使用更大的群组研究中进行进一步的研究?

糖尿病:本研究在样本容量非常有限,因为DVA通常不是手术切除(他们本身是良性)。我们很幸运,有一些情况下,它既安全又实用样本DVA,然而这将挑战规模更大的群体。然而,我们能做的是无创性测定血液中寻找生物标志物PIK3CA激活这可能会帮助解决这个问题在一个更大的(虽然不直接)研究。

主持人:如何从单细胞分析是利用获得的信息来指导诊断或个性化的治疗方法?

糖尿病:在这个时候,我们使用单细胞测序是回答基本机械问题CCM发病机理和在这个时候没有直接效用CCM诊断。然而,单细胞测序帮助我们了解CCM病理,临床是有用的(例如,它可能是适当的监控认识DVA CCM在未来形成)。

主持人:在您看来,什么角色你看到单细胞DNA测序在医学的未来?

糖尿病:我想它会和部分已经彻底改变医学研究的影响类似于下一代测序相比传统Sanger测序。

主持人:你计划在应用单细胞DNA测序研究其他神经系统疾病吗?

糖尿病:是的,我们有持续的在脑动静脉畸形应用单细胞测序的研究出现在患有遗传性出血性毛细血管扩张。

道格拉斯Marchuk说Ruairi J Mackenzie博士和莫莉坎贝尔,高级科学技术网络作家。188金宝搏备用