自然:利用空间转录组学揭示良恶性组织中细胞拷贝数的变化

来源：100医疗网原创2022-08-17 10336025

了解哪些细胞产生哪些区域的癌症可以提高我们对肿瘤如何生长和发展的理解，包括它如何随着时间的推移发生遗传变化。

了解哪些细胞产生哪些区域的癌症可以提高我们对肿瘤如何生长和发展的理解，包括它如何随着时间的推移发生遗传变化。一种叫做空间转录组学的新技术使这成为可能，这种技术允许科学家在不破坏他们正在观察的组织的情况下观察发生了什么样的基因变化。这增加了一个新的维度，科学家现在用它来揭示器官生态系统中的哪些细胞发生了突变，以及它们在哪里发生了突变。

目前，在肿瘤中研究细胞遗传学的技术包括从癌变区域取样并分析这些细胞的DNA。问题是，许多癌症，如前列腺癌，都是三维的，这意味着任何一个样本都只能提供一个小肿瘤的信息。

在一项新的研究中，来自瑞典皇家理工学院、瑞典卡罗琳学院、英国牛津大学和谢菲尔德大学的研究人员使用空间转录组学构建了整个前列腺的横截面图，包括健康细胞和癌细胞的区域。通过根据相似的遗传特征对细胞进行分组，他们惊讶地发现，所谓的健康组织区域已经具有许多癌症遗传特征。这一发现令人惊讶，因为这种组织中的遗传变异，以及大量被认为是健康的细胞，但包含通常被认为是癌细胞的突变。相关研究成果于2022年8月11日发表在《自然》杂志上，题目是《良恶性组织中空间分辨克隆拷贝数变化》。

该论文的合著者、牛津大学纳菲尔德外科科学系的Alastair Lamb表示，前列腺组织是三维的。像大多数可能发生癌症的器官一样，我们还有很多需要了解的，比如什么样的细胞变化导致了癌症，癌症是从哪里开始的。有一点我们很有把握，那就是它始于基因突变。我们以前从未有过这种水平的分辨率，这种新方法揭示了一些令人惊讶的结果。例如，我们发现许多我们以前认为与癌症特别相关的拷贝数事件实际上存在于良性组织中。这个影响很大，也可能对决定哪部分癌症需要治疗有影响。

在整个器官水平上转录本和拷贝数变异(CNV)的空间测定。图片来自Nature，2022，doi :10.1038/s 41586-022-05023-2。

论文合著者、瑞典皇家理工学院的Joakim Lundeberg教授表示，在一次实验中绘制成千上万个组织区域的图谱是一种前所未有的方法，可以描述肿瘤及其微环境的异质性。这张高分辨率地图影响了我们应对癌症等复杂生态系统的方式。识别早期事件的可能性在未来将特别令人兴奋。

此外，这些作者分析了三个前列腺、两个前列腺、一些皮肤、一个淋巴结和一些脑组织中超过15万个区域，并开发了一种算法来跟踪一组具有相似遗传变化的细胞的准确位置——克隆。这种方法使他们能够通过微观的多细胞结构，从可见的组织直接扩增到基因本身，同时保持对组织整体景观的把握。(100yiyao.com)

参考资料：

安德鲁埃里克森等人。自然，2022，doi :10.1038/s 41586-022-05023-2。

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