卵巢和子宫内膜肿瘤单细胞水平的定位
研究人员首次逐个细胞确定了卵巢和子宫内膜肿瘤的遗传和表观遗传状态。领导这项研究的北卡罗来纳大学莱因伯格综合癌症中心的科学家们说,这项研究是向更好地了解妇科癌症迈出的重要一步,因为每个肿瘤都是不同细胞在其肿块内不受控制地生长的集合。了解细胞间的变异如何影响肿瘤的生物学工作是极其重要的,可以为治疗干预提供新的靶点。
该研究结果发表于2021年12月2日分子细胞.
“许多妇科癌症的治疗标准是手术、化疗和放疗的结合。尽管有这些积极的治疗,但大多数患有卵巢癌的女性都经历了疾病的复发,这突出了更好地了解疾病的病因以开发更好的靶向治疗的必要性。Hector L. Franco博士,北卡罗来纳大学医学院遗传学助理教授,本文通讯作者。“为此,随着新的单细胞测序技术分辨率的提高,我们现在可以注释肿瘤细胞的特定遗传特征,这些特征以前在传统测序技术中被隐藏。”
卵巢癌和子宫内膜癌是美国最常见的两种妇科癌症。美国国家癌症研究所估计,今年美国将有超过8.1万名女性被诊断患有卵巢癌或子宫内膜癌,这两种癌症加起来估计将导致超过2.5万人死亡。
Franco和他的同事使用单细胞测序来测量来自11个卵巢和子宫内膜肿瘤样本的超过15万个单个细胞的遗传和表观遗传状态,这些细胞是在手术从患者体内移除的同一天测序的。表观遗传学与DNA化学结构的变化有关,但不改变DNA编码序列;表观遗传变化与DNA本身的变化一样重要。该数据集代表了最大的单细胞测序数据在卵巢和
子宫内膜癌。
研究人员表示,这种图谱的好处是多方面的:它应该能更好地了解单个肿瘤内细胞的异质性,并有助于建立一个新的单细胞信息库,以及其他潜在属性。
“在不久的将来,我认为个性化医疗将成为医疗标准。每个患者的肿瘤都将被测序,然后治疗方案将根据每个肿瘤的具体情况而定。”Franco说。“虽然这项技术目前还没有广泛应用于临床,但它在增加我们对这种疾病的了解方面具有变革性。”
研究人员还确定,在任何给定的肿瘤中,都可能有两到三种不同类型的癌细胞,这些癌细胞由不同的基因谱定义。这一发现可能会使癌症的治疗复杂化,因为一个肿瘤细胞可能对治疗敏感,而其他癌细胞可能不敏感。
科学家的下一步是使用单细胞测序技术来测量卵巢和子宫内膜肿瘤在接受化疗后的基因。这将使他们能够看到哪些肿瘤细胞被化疗有效地杀死,哪些肿瘤细胞持续存在并产生耐药性。此外,希望将这项技术用于复发和转移的肿瘤;这将增强对导致某些肿瘤产生耐药性和导致某些肿瘤发生转移的分子基础的理解,从而为治疗干预指明潜在的新靶点。
弗朗哥在走廊里的一次偶然谈话Victoria Bae-Jump医学博士,妇科肿瘤学教授,北卡罗来纳大学莱恩伯格子宫内膜癌卓越中心主任,启动了这项研究。他说:“如果没有与Bae-Jump博士的合作以及她对我们研究结果的临床解释的指导,这一发现是不可能的,这突出了北卡罗来纳大学莱恩伯格分校团队科学的重要性。”
参考:王志强,王志强,等。人类妇科恶性肿瘤的多组学单细胞图景。摩尔细胞.2021: s1097 - 2765 (21) 00842 - x。doi:10.1016 / j.molcel.2021.10.013
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