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Nature:首次在人脑肿瘤样本中鉴定出肿瘤干细胞和其分化子代

来源:生物探索 作者:编辑 人气: 发布时间:2016-11-08
摘要:Nature上11月2日在线刊登的一篇文章从单细胞水平分析脑瘤基因组的研究文章显示癌症干细胞促进少突胶质细胞瘤的生长。这是一种生长缓慢但无法治愈的脑瘤。麻省总院和MIT的Broad研究所以及哈佛的研究人员合作,首次在人脑肿瘤样本中鉴定出肿瘤干细胞和其分化的

Nature上11月2日在线刊登的一篇文章从单细胞水平分析脑瘤基因组的研究文章显示癌症干细胞促进少突胶质细胞瘤的生长。这是一种生长缓慢但无法治愈的脑瘤。麻省总院和MIT的Broad研究所以及哈佛的研究人员合作,首次在人脑肿瘤样本中鉴定出肿瘤干细胞和其分化的子代。

通讯作者,麻省总院病理科的Mario Suvà大夫说:“我们的工作有力地支持了肿瘤干细胞是肿瘤增长的主要来源,因此,应考虑将其作为治疗的靶点。”

什么是肿瘤干细胞

肿瘤干细胞定义是:肿瘤中具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞的细胞。现在已经很清楚肿瘤干细胞在肿瘤恶化和产生治疗抗性中起了重要作用,最突出的表现在血液系统癌症如白血病中。因此,有学者提出了肿瘤干细胞的理论。这一理论为我们重新认识肿瘤的起源和本质,以及临床肿瘤治疗提供了新的方向和视觉角度。

早在20世纪60~70年代,许多学者就已找到实体瘤干细胞存在的实验依据:实体瘤细胞存在异质性,只有小部分细胞有克隆形成能力。一些研究已经支持了肿瘤干细胞在侵袭性脑肿瘤——称为胶质母细胞瘤的作用,但这些研究涉及在小鼠体内诱导人类肿瘤的生长,因此它们和人类癌症的相关性受到质疑。为了更准确地反映促进少突胶质细胞瘤的机制,研究人员运用RNA测序直接在单细胞水平检测6个早期阶段的患者肿瘤样本。

肿瘤干细胞在脑瘤中确实存在

他们尽最大努力在脑肿瘤中,对超过4000个肿瘤细胞进行了分析,找到了癌细胞中的三种发育的类型:一种类似于神经干细胞,另外两种由两组基因为特征标志着分化的不同途径。大多数癌症细胞按照这两个特定的胶质细胞程序分化,而有一个罕见的细胞亚群是未分化的并和神经干细胞的表达程序相关。细胞增殖的表达标记高度富集在这罕见的亚群中,这和肿瘤干细胞主要负责少突胶质细胞瘤在人体中生长的模型是一致的。

拷贝数变异分析(CNV)表明不同的CNV亚克隆显示肿瘤内细胞结构相似,这提示了少突胶质细胞瘤的结构主要是由发育途径所决定的。单细胞分析在单细胞分辨率提供了洞察少突胶质细胞的细胞结构并支持癌症干细胞模型,对疾病的管理有重大影响。

Suvà大夫说:“这项研究发现了肿瘤内不同的细胞分干细胞和分化的肿瘤细胞两大类别,表现出同样的发育模式。这是支持肿瘤干细胞模型的关键。试图了解尽可能多的肿瘤组织的遗传与非遗传决定因素让我们可以了解肿瘤的扩散,是设计新疗法的关键。我们的工作表明,针对一个特定的干细胞表型,例如免疫疗法,可能对少突胶质细胞瘤的患者有益。”

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