一项由新加坡(通讯作者Shyam Prabhakar和Iain Beehuat Tan)、印度、美国(通讯作者Paul Robson)三国共同开展的计算基因组学项目,鉴定了11种结肠癌肿瘤和附近临近的非癌细胞的细胞组成。为更有针对性的结肠癌诊断和治疗开启了一扇门。
来自杰克逊实验室的科学家,本文的共同第一作者,Elise Courtois说,根据不同细胞组成,结肠癌可以被分为不同的亚型。由于这些亚型的生存概率各不相同,亚型的鉴定为肿瘤学家的预后和治疗方案的设计提供了更好的保障。
肿瘤基因组测序的进展推进了肿瘤亚型的分类,能够对以提高患者生存率为目的的精准治疗起到指导作用。然而,肿瘤组织中,包括癌细胞和非癌细胞,它们都参与了肿瘤的生物学发生和发展。
迄今为止,通过大体积的转录组学研究方法,这些肿瘤基因的表达已经被描绘出一个大体的轮廓,单细胞水平的转录组学手段,实质上代表着可以鉴定更多种类的细胞类型。利用单细胞转录组学技术,我们现在可以将肿瘤拆解成不同的组成部分,因此而更好的了解其潜在生物学特性。
通过杰克逊实验室单细胞生物学主任Robson、新加坡基因组研究所的计算生物学家Shyam Prabhakar、以及新加坡国立肿瘤中心的肿瘤医学影像学家Iain Beehuat Tan共同领导的研究小组的努力,利用单细胞RNA测序,鉴定了626个从肿瘤组织中随机挑选的细胞(包括肿瘤细胞和非肿瘤细胞)。计算检测每个细胞的转录组(即细胞中的所有信使RNA),通过他们设计的新算法,研究人员确定了两个不同亚型的肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)。之前的大体积肿瘤转录组学数据显示了一种肿瘤细胞进程,上皮间质转化与间充质基因的表达相关。而该项研究显示,正是这些CAFs显著地促进了间充质基因的表达。这意味着,CAFs参与造成了一些结肠癌患者更差的预后。
Robson指出,单细胞转录组分析的成本持续下降,这方面研究将会使肿瘤学家会得到更好的机理分析,从而指导他们开发相应的治疗方案。
原文标题:Reference component analysis of single-cell transcriptomes elucidates cellular heterogeneity in human colorectal tumors
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