新浪登录
腾讯登录【Cell子刊】汤富酬团队利用单细胞多组学测序 证实结直肠癌基质细胞中普遍的基因组变异
| 导读 | 结直肠癌（CRC）是胃肠道中常见的恶性肿瘤，其发病率和病死率在消化系统恶性肿瘤中仅次于胃癌、食管癌和原发性肝癌。近日，北京大学的汤富酬等人利用单细胞多组学研究，发现在结直肠癌患者肿瘤微环境中发现的基质细胞具有普遍的基因组变异，其中一些变异可作为预后不良的标志。 |
肿瘤微环境中的细胞可能通过与癌细胞的相互作用而促进疾病的进展，但是对于这些非癌性细胞被癌细胞转化的程度人们还知之甚少。为了剖析这些非癌性细胞的变化，汤富酬等人通过单细胞多组学测序技术，揭示了结直肠癌基质细胞中普遍存在的基因组变异，并鉴定出CRC中显示预后不良的特异性标志物。
该研究于10月22日发表在《Cancer Cell》杂志，题为“Single-Cell Multiomics Sequencing Reveals Prevalent Genomic Alterations in Tumor Stromal Cells of Human Colorectal Cancer”。
他们采用单细胞基因组和转录组测序技术，分析了21例大肠癌患者的肿瘤和正常组织样本以及6例无癌老年对照组的样本。研究人员发现，在肿瘤微环境和正常组织中，免疫细胞、成纤维细胞和内皮细胞中普遍存在体细胞拷贝数变异（somatic copy number alterations，SCNAs），尽管它们在结直肠癌患者中更为普遍。尤其是，他们注意到肿瘤微环境中成纤维细胞内7号染色体的增益显著。
图解摘要
研究人员表示：“总的来说，我们通过对从结直肠癌患者和老年无癌个体中分离出的FACS（流式细胞荧光分选技术）分选细胞进行单细胞多组学测序，以单细胞分辨率检测到了SCNAs，并为我们分析的每个个体的成纤维细胞、内皮细胞和免疫细胞普遍存在的永久性基因改变提供了令人信服的证据。”
研究人员从结直肠癌患者的正常、肿瘤、血液和淋巴结样本中分离出了这些细胞类型，并从未患癌症的老年人的血液样本中分离出免疫细胞。总体而言，他们产生了超过15000个细胞的RNA图谱，以及其中近13500个细胞的DNA图谱。这些细胞包括大约1500个上皮细胞，2000个成纤维细胞，9000个免疫细胞和1000多个内皮细胞。
从这些数据中，他们发现SCNAs普遍存在于肿瘤微环境中的细胞，以及正常组织和肿瘤组织的免疫细胞中。
研究人员还指出，他们从每位结直肠癌患者，和老年正常个体中分析出的每种细胞类型中，均发现了SCNAs，这表明这种变异是普遍存在的。例如，无癌老年人的免疫细胞中有2.9%到10.2%携带SCNAs。
然而，在患有癌症的个体中，受SCNAs影响的细胞比例更高。特别是肿瘤组织中携带SCNAs的成纤维细胞比例在11.1%到47.7%之间，而邻近正常组织中有1.1%到11.5%的成纤维细胞携带有SCNAs。
研究人员指出，7号染色体的增益在肿瘤微环境中尤为显著。肿瘤组织的成纤维细胞中富集了7号染色体的全染色体增益，影响了大约四分之一的成纤维细胞。这表明有一个特定于成纤维细胞的克隆扩增过程。有趣的是，7号染色体上基因的平均表达水平只增加了26%，而不是预期的50%。
研究人员还发现了一组基因在肿瘤样本，和邻近正常组织的成纤维细胞之间存在差异表达。其中五个上调的基因：BGN，RCN3，TAGLN，MYL9和TPM2，先前在癌症基因组图谱结直肠癌队列中被证明与预后较差有关，因此它们在成纤维细胞中的表达可作为预后不良的标志物。
研究人员表示：“我们的研究为结直肠癌肿瘤微环境中，基质细胞普遍的基因组变异和功能相关性提供了证据。”（转化医学网360zhyx.com）
参考资料：
【1】https://www.genomeweb.com/cancer/single-cell-analysis-colorectal-cancer-microenvironment-uncovers-somatic-copy-number#.X5J5N6EzbIV
【2】https://www.cell.com/cancer-cell/fulltext/S1535-6108(20)30489-X
还没有人评论，赶快抢个沙发