纽约(基因组网)-来自维康信托基金会桑格研究所、剑桥大学和英国其他中心的一个研究小组,通过对数万个健康和癌变的肾脏细胞进行RNA测序,追踪到了威尔姆斯肿瘤和发育中的肾脏细胞之间的转录组相似性,以及成人肾癌和一种罕见的肾脏细胞类型之间的联系。
当他们报道今天在网上科学研究人员比较了大量肿瘤样本的可用基因组序列与来自肾脏肿瘤的近29,700个单个细胞的单细胞RNA序列,以及来自正常胎儿、儿童或成人肾脏和/或输尿管组织样本的42,809个非恶性细胞的RNA序列。除了免疫细胞群和非免疫细胞群,这些细胞还聚集成其他具有相同转录组特征的细胞亚型。
纽卡斯尔大学的细胞医学研究员Muzlifah hanifa在一份声明中说:“通过大规模的单细胞RNA测序,我们第一次可以精确地定义肾脏肿瘤细胞的特征,并将它们与不同发育阶段和年龄的健康参考肾脏细胞进行比较。”“这种方法不仅有助于理解肾癌,还有助于理解在发展过程中起源的许多其他疾病。”
在肾癌方面,单细胞转录组代表了来自三个肾母细胞瘤患者、三个透明细胞肾细胞癌患者和一个乳头状肾细胞癌患者的肿瘤和免疫细胞,研究小组指出。通过从信使RNA和基因组序列数据中收集到的单细胞转录组和基因型,研究小组追踪到了一些癌变细胞和正常细胞类型之间的信息相似性。
特别是,Wilms肿瘤细胞表现出的转录组和基因型模式与胎儿肾细胞大致一致,研究人员报告说,特别是发育中的肾细胞亚型,如输尿管芽细胞和原始囊泡。他们使用另124个肾母细胞瘤样本的大量转录组数据追踪到类似的细胞特征,但没有从正常成人肾样本或其他肾肿瘤类型的大量基因表达谱中找到。
联合通讯作者Sam Behjati是桑格研究所、剑桥大学医院和剑桥大学的儿科研究员,他在一份声明中说:“Wilms的肿瘤细胞与正常发育中的肾脏细胞具有相同的特征,这些细胞可能在发育过程中‘卡住了’。”“这可能会带来一种治疗儿童癌症的全新模式,通过控制细胞的发育状态,而不是试图用化疗杀死它们。”
另一方面,除了一个以外,所有成人肾细胞癌肿瘤的转录组特征都与肾脏中正常近曲小管细胞亚型相同。研究小组在1000多个肾癌的透明细胞肾细胞癌和乳头状肾细胞癌的大量转录组数据中发现了这种细胞类型的标记。
在随后的分析中,作者还能够更多地了解肾脏肿瘤周围的微环境,发现具有血管内皮生长因子活性的细胞和肿瘤附近徘徊的其他正常细胞发出的信号。作者写道,这项工作“为确定人类癌细胞的身份提供了一种可扩展的实验策略”。
剑桥大学分子生物学研究员Menna Clatworthy在一份声明中补充说,更广泛地说,这些结果“对全球人类细胞图谱计划做出了重要贡献,该计划旨在绘制人体每个细胞的图谱,并将这些信息提供给世界各地的研究人员。”