文章出自生物探索
急性髓細胞性白血?。ˋML）是一類(lèi)起源于白血病干細胞(LSC)的惡性克隆性疾病，但由于癌癥干細胞的豐度低且與健康的造血干細胞（HSC）具有高度相似性而難以分離，因此阻礙了國際上針對靶向人體惡性細胞同時(shí)保留正常細胞的精密治療方法的研究。
近日，西班牙基因組調控中心（CRG）和歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗室（EMBL）的研究人員在《Nature Communications》發(fā)表了一篇題為“Identification of leukemic and pre-leukemic stem cells by clonal tracking from single-cell transcriptomics”的文章，帶來(lái)了一種依據單細胞多組學(xué)治療白血病的新方法，為人們尋找到從源頭上消除癌癥的藥物奠定了基礎。
眾所周知，大多數癌變組織由快速分裂的細胞組成，且大多數細胞具有自我更新能力，經(jīng)過(guò)一定數目的分裂后就會(huì )停止繁殖。但是，癌癥干細胞卻可以無(wú)限期復制，且癌癥干細胞無(wú)法進(jìn)行化學(xué)療法等常規治療，這是患者最初進(jìn)入緩解期但不久后復發(fā)的原因之一。因此有效區分癌癥干細胞、成熟癌細胞和其他健康干細胞十分必要。
在這項研究中，研究人員使用了一種從cDNA擴增出核突變的“MutaSeq”單細胞測序方法對白血病患者進(jìn)行了深度的外顯子測序，并基于患者體內CD34 +細胞的表達量，系統比較了MutaSeq和全轉錄組單細胞RNA測序法“Smart-seq2”的性能差異。
結果發(fā)現，MutaSeq在單細胞RNA測序實(shí)驗中有效地覆蓋了線(xiàn)粒體基因組，與Smart-seq2相比，提供了更好的基因組靶位點(diǎn)覆蓋率。
隨后，研究人員對4名白血病患者的骨髓樣本進(jìn)行了單細胞多組學(xué)的MutaSeq數據分析，以確定患者體內的單個(gè)細胞是否為干細胞，并利用線(xiàn)粒體的體細胞突變譜系追蹤該干細胞是否為癌性細胞，同時(shí)利用計算工具“mitoClone”進(jìn)一步提高追蹤的準確性。
研究發(fā)現，該方法成功地鑒定并區分出了人體內的白血病干細胞、白血病前干細胞和健康造血干細胞，從而使健康克隆和癌性克隆之間實(shí)現清晰的分離。
迄今為止，有大量的小分子藥物已經(jīng)被證明具有臨床安全性，但要確定這些藥物最適合哪種癌癥或哪些患者卻是一項艱巨的任務(wù)。
因此，研究人員基于單細胞測序比較了人體所有白血病干細胞（白血病前干細胞）和非白血病細胞的基因表達，并鑒定了所有白血病細胞中存在的潛在標志物或藥物靶標。從而幫助研究人員從成千上萬(wàn)的單個(gè)細胞中收集并更深入地了解人體全基因組信息，為從源頭上根治白血病開(kāi)辟了新的途徑。
目前，研究團隊已經(jīng)招募了大量德國和西班牙的臨床研究人員，旨在將這種方法應用于更大規模的臨床研究中。相信這項新技術(shù)將會(huì )為靶向癌癥干細胞，并設計出針對白血病的特異性 藥物開(kāi)辟新的途徑，在新冠大流行時(shí)期，或許也能為檢測SARS-CoV-2提供新的思路。
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