一种由威尔康奈尔医学院(Weill Cornell Medicine)和阿德莱德大学研究人员开发的新工具,显著提升了同时监测单个癌细胞中多个基因突变并记录基因活动的能力。
该技术现已能够处理多种病理样本并高效分析大量细胞,使研究人员对癌症向更高侵袭性和治疗耐药性演变的过程获得了新见解。
此项研究发表在《Cell Genomics》期刊上。名为GoT-Multi的创新工具代表了对其前身GoT(基因分型转录组,Genotyping of Transcriptomes)的重大改进。尽管GoT具有开创性意义,但它在检测特定基因突变、同时识别的突变总数方面存在局限,且仅限于使用新鲜或冷冻的组织样本。
相比之下,GoT-Multi有效解决了这些挑战,能够处理经福尔马林固定并石蜡包埋的组织样本。这类样本是全球病理学实验室的重要科学资源。研究人员通过应用GoT-Multi揭示了相对惰性白血病向更具侵袭性淋巴瘤演变的新机制,充分展示了其潜力。
该技术赋予我们强大的新能力来回答关于癌症演变的关键问题,从癌前病变的起始、恶性转化,直至最终发展为治疗耐药性。
安娜·S·南博士(Dr. Anna S. Nam),研究共同资深作者、病理学和实验室医学助理教授,威尔康奈尔医学院
该研究的另一位共同资深作者是阿德莱德大学表观遗传学中心(Adelaide Centre for Epigenetics)的副教授兼团队负责人卢西亚诺·马泰洛托博士(Dr. Luciano Martelotto)。南博士实验室的博士后研究员帕克·米努博士(Dr. Minwoo Pak)和米尔卡·索蒂-西伦根博士(Dr. Mirca Saurty-Seerunghen)共同领导了此项工作。
南博士在2010年代末担任丹·兰道博士(Dr. Dan Landau)实验室博士后研究员期间,主导了GoT工具的创建。
GoT和GoT-Multi被归类为“单细胞多组学”工具,因其能从单个细胞中捕获多层信息。
为展示GoT-Multi的独特能力,研究人员将其应用于组织样本,包括此前无法分析的类型,这些样本来自慢性淋巴细胞白血病患者,他们正向更具侵袭性的大B细胞淋巴瘤转变,这一过程称为里希特转化(Richter Transformation)。
该工具使研究人员得以分析数万个单个肿瘤细胞,监测二十多种不同基因突变的存在,并观察这些突变如何与细胞活动相关联。部分突变表现为加速生长,而另一些则在癌症进展中促进炎症反应。总体而言,GoT-Multi以前所未有的深度揭示了这种恶性演变过程。
目前,研究人员正将GoT-Multi应用于大量治疗耐药性淋巴瘤,并用于绘制其他癌症及癌前病变的进展图谱。团队预计,基于GoT-Multi获得的见解将为开发新型治疗策略提供关键依据。
【全文结束】

