編者按
單細胞轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)與患者來源異種移植模型(PDX)正成為腫瘤研究的“雙劍合璧”,為攻克膠質(zhì)母細胞瘤(GBM)復(fù)發(fā)之謎提供了全新視角。GBM以其高度異質(zhì)性和治療耐藥性聞名,但復(fù)發(fā)機制仍不明確。本研究通過單細胞技術(shù)解析了GBM的六種細胞狀態(tài),揭示了癌癥干細胞(CSCs)在復(fù)發(fā)中的核心作用,同時利用PDX模型高度保真地模擬了腫瘤進展和治療反應(yīng)。兩者的結(jié)合,不僅為理解GBM的分子機制提供了深度,也為開發(fā)精準治療策略奠定了基礎(chǔ)。想了解單細胞技術(shù)和PDX模型如何破解腫瘤復(fù)發(fā)的科學(xué)密碼?這篇解讀帶你一探究竟!
01 研究背景
膠質(zhì)母細胞瘤(GBM)是一種預(yù)后極差的致命疾病,主要原因是手術(shù)和化療后的腫瘤復(fù)發(fā)。GBM的高度瘤內(nèi)異質(zhì)性被認為是治療失敗和復(fù)發(fā)的主要驅(qū)動因素,但關(guān)于其異質(zhì)性來源及其在復(fù)發(fā)中的作用尚未達成共識。基因組和單細胞轉(zhuǎn)錄組研究揭示了GBM的細胞和分子異質(zhì)性,但現(xiàn)有臨床前模型(如腫瘤來源的細胞系和基因工程小鼠模型)在模擬人類GBM治療反應(yīng)和復(fù)發(fā)方面存在局限性。患者來源的異種移植模型(PDX)雖然提供了更接近人類腫瘤的模型,但其在連續(xù)移植中的穩(wěn)定性和保真度仍需驗證。此外,盡管多項研究提出了GBM細胞狀態(tài)的可塑性,但鑒定和分離導(dǎo)致治療耐藥性和復(fù)發(fā)的關(guān)鍵細胞類型仍是亟待解決的問題。本研究旨在通過單細胞轉(zhuǎn)錄組技術(shù)和原位PDX模型,解析GBM異質(zhì)性,揭示癌癥干細胞(CSCs)在腫瘤復(fù)發(fā)中的核心作用,為開發(fā)更有效的治療策略提供理論基礎(chǔ)。
02 文章詳情
文章題目:Glioblastoma functional heterogeneity and enrichment of cancer stem cells with tumor recurrence
中文題目:膠質(zhì)母細胞瘤的功能異質(zhì)性與腫瘤復(fù)發(fā)中癌癥干細胞的富集
發(fā)表時間:2024.12
期刊名稱:Neuron
影響因子:14.7
技術(shù)平臺:10x Genomics單細胞轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)
DOI:10.1016/j.neuron.2024.10.012
03 研究結(jié)果
1. 無監(jiān)督聚類PDX中的GBM細胞
為了解決GBM腫瘤異質(zhì)性及其在復(fù)發(fā)中的作用問題,研究者利用10X單細胞RNA測序(scRNA-seq)和UMAP可視化技術(shù),對8個GBM PDX樣本進行了無監(jiān)督聚類分析。通過Seurat包和典型相關(guān)分析(CCA),研究者識別出六個獨特的GBM轉(zhuǎn)錄狀態(tài)(CT1–CT6),每個簇具有特定的基因特征。這些特征在整合的PDX樣本中表現(xiàn)出高特異性和穩(wěn)健性,揭示了GBM細胞異質(zhì)性的層次結(jié)構(gòu),并驗證了無監(jiān)督分析方法的可靠性。