Nat Genet：科学家利用空间单细胞转录组学技术成功对人类的弥漫性中线胶质瘤进行了可视化研究

来源：生物谷原创 2022-12-19 09:19

来自达纳-法伯/波士顿儿童癌症和血液病中心等机构的科学家们通过研究利用空间单细胞转录组学技术对不同年龄组和不同部位的癌细胞的结构进行了可视化研究。

组蛋白3赖氨酸27-蛋氨酸（H3-K27M）突变最常发生在儿童脑桥的弥漫性中线胶质瘤(DMGs，diffuse midline gliomas)中，但其也在越来越多的成年人中被发现，目前研究人员并不清楚其在不同年龄和中线位置的潜在异质性。被诊断为弥漫性中线胶质瘤的患儿通常会在确诊后的1年内发生死亡，因为并没有有效的疗法治疗这种罕见的癌症，但如今研究人员或能对这种肿瘤更好地理解并有望开发出潜在的治疗性策略。

近日，一篇发表在国际杂志Nature Genetics上题为“The landscape of tumor cell states and spatial organization in H3-K27M mutant diffuse midline glioma across age and location”的研究报告中，来自达纳-法伯/波士顿儿童癌症和血液病中心等机构的科学家们通过研究利用空间单细胞转录组学技术对不同年龄组和不同部位的癌细胞的结构进行了可视化研究。

研究者发现，细胞的空间组织或能帮助解释为何弥漫性中线胶质瘤如何难以治疗，这项研究中，研究人员首次利用空间分辨率单细胞技术来对患者的组织进行分析，并强调了未来需要根据患者的肿瘤状况来开发专门化的治疗手段。研究人员重点对一种名为H3-K27M的突变所引起的弥漫性中线胶质瘤进行研究，H3-K27M会驱动大脑中的早期干细胞发生癌变。

p53或是科学家开发治疗人类唾液腺癌新型疗法的关键科学家利用空间单细胞转录组学技术成功

对人类的弥漫性中线胶质瘤进行了可视化研究。

图片来源：Nature Genetics (2022). DOI: 10.1038/s41588-022-01236-3

随后研究者Filbin及其同事通过测定来自50名携带H3-K27M突变的个体（2-68岁之间）机体组织中的基因活性，从而寻找年龄和位点依赖性的差异；研究者发现，儿童肿瘤以及脑干和脊髓中的肿瘤中含有更多的不成熟细胞，这些不成熟的细胞会快速增且很容易的增殖，因为其类似于干细胞，这或许就能帮助解释儿童中弥漫性中线胶质瘤的致死性。此外，研究者还注意到，成年人机体的肿瘤含有更多间质样细胞，这些细胞通常有助于帮助愈合受损的组织并帮助促进肿瘤生长和癌症进展，然而，研究人员并未发现引起这种差异背后的遗传性原因。

研究者Filbin说道，成年人机体的肿瘤似乎能被免疫微环境更好的塑造，本文研究结果表明，携带弥漫性中线胶质瘤的儿童和成年人或许需要不同的疗法；此外，研究者还绘制出了空间中基因活性所发挥的位点，旨在帮助理解肿瘤的结构和形成，研究人员的发现是非常惊人的，癌症干细胞能通过聚集在一起，并与能屏蔽并保护肿瘤的一类细胞围绕在一起，形成一种特殊的生境。如今，研究人员揭示了肿瘤如何在视觉上进行自我组装，并与大脑的其它部分分离从而避免患者机体的免疫攻击，同时还能接近为其提供食物的细胞；而理解肿瘤的结构或许能帮助研究人员思考新型疗法开发的策略。

如今，研究人员希望能够理解不同的癌细胞之间是如何彼此交流并在肿瘤周围形成屏障的，这或许有助于帮助他们开发新型的靶向性疗法；如果研究人员知晓这些细胞之间交流的机制，或许就能阻断信号的传递并帮助预防其产生特殊的肿瘤生境。综上，本文研究为后期科学家们进行合理建模以及开发治疗干预性措施提供了一个强大的框架。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Liu, I., Jiang, L., Samuelsson, E.R. et al. The landscape of tumor cell states and spatial organization in H3-K27M mutant diffuse midline glioma across age and location. Nat Genet 54, 1881–1894 (2022). doi：10.1038/s41588-022-01236-3