为了进一步加深对儿童室管膜瘤的理解和确定可能的治疗靶点，来自科罗拉多丹佛大学的一组研究人员使用单细胞转录组测序研究了这种类型脑瘤的细胞多样性。
室管膜瘤在大多数儿童中仍然是致命的，是无法治愈的，几十年来一直没有新的治疗方法。在以前的研究中，科学家们大多是分析大量的肿瘤样本。
在一份出版物中有描述细胞的报道周二，研究人员在使用单细胞RNA-seq以及组织学、反褶积和在体外功能分析。研究结果来自26例儿童室管膜瘤患者样本，分别为后窝室管膜瘤(PF)和幕上室管膜瘤(ST)。
“最近单细胞技术的发展为我们提供了一种无偏倚的方法，来绘制这种和其他儿童脑肿瘤vwin德赢ac米兰合作中不同的肿瘤和非肿瘤细胞类型，”科罗拉多大学丹佛分校和科罗拉多儿童医院的研究员、该研究的高级作者安德鲁·唐森(Andrew Donson)在一封电子邮件中说。
研究小组分析了19个被分类为后窝A组(PFA)和5个被分类为幕上RELA的患者样本，以及来自PFB和YAP亚组的各一个样本，生成了约18500个细胞的10X Genomics Chromium单细胞转录组数据。
然后，他们将Harmony校准应用到他们的数据集，并识别出细胞集群。其中一些具有与非肿瘤细胞亚群一致的基因表达谱，如髓样细胞、淋巴细胞和少突胶质细胞，而另一些具有与肿瘤室管膜瘤细胞一致的基因表达谱。推断复制数变异(CNV)分析(inferCNV)用于确认肿瘤细胞与非肿瘤细胞。在临床注释的样本队列中，使用反卷积亚群体分数和免疫组化评分，研究人员进一步检查了PFA亚群体的生物学。
Donson说:“在大多数样本中，我们观察到一个发散的谱系轨迹，在缺氧或发育刺激的驱动下，祖细胞发展成更分化的亚群体。”“此外，缺氧-发育驱动分化的比率被证明是根据大块肿瘤谱将样本分配到不同室管膜瘤分子亚群的基础。这证明了我们的发现和附带的室管膜瘤单细胞浏览器将如何帮助研究人员更准确地解释室管膜瘤的生物学数据。”
对于PFA的组织学特征，研究人员将重点放在名为CEC、TEC、UEC-1和MEC的PFA亚群上，根据它们的转录组谱，这些亚群似乎具有不同的生物学作用。根据该研究，与ST肿瘤样本相比，PFA肿瘤似乎隐藏了多个保守和明确的亚群，对应于正常的室管膜功能状态、神经发育状态和应激反应机制。
PFA的CEC和TEC亚群可能有良好的临床结果，因为他们的纤毛功能和细胞运输的正常室管膜表型。
该研究还确定了UEC-1和MEC亚人群，它们与更积极的临床过程相关。作者写道，这些是PFA复发的新候选驱动因素，可能成为未来治疗的目标。他们补充说，尽管如此，还需要进一步的功能和临床前研究来证明这些亚群体的祖细胞特征和治疗耐药特性。
值得注意的是，单细胞RNA测序还发现了TEC和UEC-1的保守亚群，这些亚群具有独特的临床相关特性，在之前的大块肿瘤转录组分析中没有发现。
作者写道:“这一令人惊讶的发现进一步强调了单细胞分析在肿瘤研究中的力量，以及解决癌细胞异质性的关键需要，我们的目标是为这种毁灭性的儿童肿瘤提供有效的治疗。”
Donson说，这项研究的发现为该实验室开启了许多新的研究方向，并获得了奖项和拨款，其中包括两项来自美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)和一项来自国防部(Department of Defense)。
他说:“我们已经获得了NIH的两个R01s，以更彻底地描述这些新型肿瘤亚群的生物学特性。”“我们也希望利用这些发现来完善室管膜瘤的治疗策略，并已获得国防部的一项拨款，以探索室管膜瘤实验疗法的影响，特别是针对更具侵略性的祖细胞和缺氧驱动的亚人群。”