DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.04.040
最新发布在《Cell》杂志上的一项钻研表明,单细胞测序可以绘制骨髓基质细胞的残缺类群,并为白血病研讨供应新的视角。这一新研讨由美国哈佛大学的David T. Scadden传授与马萨诸塞州综合病院Broad研讨所的Aviv Regev团队协作完成。该研究的翻新点在于使用了单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术手段对急性髓(细胞)性白血病(AML)小鼠的骨髓基质细胞进行研究。
David T. Scadden教授(右一)及其共事 图片来历:马萨诸塞州综合医院
新研讨视角:骨髓基质
AML是一种高度致命的白血病类型,时常发生在骨髓细胞生长周期发生休止时血液中未幼稚细胞适度孳生的景象下。通常情况下,被诊断为AML的成年人5年糊口生涯率至多只有30%。
针对这一“相对致命”的血癌类型,利用AML小鼠模子研讨发现,在病程进行过程中,骨髓基质细胞旋转了骨髓微环境,招致骨髓干细胞与血液发育干细胞因子的生长被阻断。
于是,摸索骨髓基质细胞晖映骨髓微情况笼统成为白血病钻研提供了新的视角。只管基质细胞弥漫在几乎全数器官中,且其因素其实不为人所知,但它对器官发育和身体调控修复都起到关头劝化。此外,骨髓基质细胞更是发挥着影响造血效用的须要角色,对白血病的进行有着不行代替的作用。
新研究伎俩:单细胞测序(scRNA-seq)
本次研究创新性地运用了单细胞测序才具对骨髓基质进行归类,来考证差距类其余基质亚群对换控造血听命枢纽因子标明上的差异,同时也探求骨髓基质与癌细胞通讯之间的相关,进一步认识AML的病因。
首先,研讨人员对稳态前提的骨髓基质进行单细胞测序。
研讨人员经过聚类剖析将骨髓基质细胞归结为17个类别,并进一步分析了差别类此外基质细胞在基因表述特色上的差异,以探讨类别之间的分化关连,与对抗种别内部深层分化的潜能。
研讨职员阐发发现,这两种差异类型的潮解相关领有差距的分解泉源,并在调控造血遵守关头因子的表征水准上也有明显差异,存在不同造血分解潜能。
接着,钻研职员操纵单细胞测序检测急性髓性白血病与基质细胞的彼此关系。
钻研职员发明,新发的AML招致了间充质成骨分解和畸形造血所必需的调节因子的下调;并烦扰骨髓基质干细胞中枢纽因子的表白,破不好正常血细胞的天生,推动肿瘤发展。何况,随着癌细胞的生长,基质细胞各亚群比例也发生显著变更,这一变动与AML病人中察看到的细胞集体转变相一致。
卡罗林斯卡医学院女性与幼儿健康系助理传授Ninib Baryawno全程问鼎了这一研究工程。他闪现,“咱们对骨髓基质细胞进行了奇幻而残破的表征,下场比曩昔预期的要复杂良多。但咱们的工作为癌细胞如何完成与特定基质细胞进行通讯并毁坏畸形机关功用来促退肿瘤生长供应了证据。”
他浮现,在将来的研究中,还可以深刻了然癌细胞是如安在细胞和份子水准的几个层面上改动基质的,这也是白血病医治必须思索到的差距层面。另外,这一研讨也为单细胞测序在其他疾病医治研究中的运用供应了相关教训。
参照原料:
[1] A Cellular Taxonomy of the Bone Marrow Stroma in Homeostasis and Leukemia
[2] The bone marrow microenvironment at single-cell resolution
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