單細(xì)胞小談:Single-Cell Transcriptomic Analysis of Tumor Heterogeneity

前言

前期單細(xì)胞文獻(xiàn)閱讀:
單細(xì)胞好文1--Tracing tumorigenesis in a solid tumor model at single-cell resolution
單細(xì)胞好文2--Single-cell RNA-seq highlights intra-tumoral heterogeneity and malignant progression in PDAC

沒別的庸娱,就覺得自己應(yīng)該找個(gè)巨人的肩膀爬一爬贩挣,文獻(xiàn)是最好的老師牵署。

選文:針對(duì)tumor heterogeneity 的熱點(diǎn)党巾,了解一下單細(xì)胞在這方面的應(yīng)用情況护奈。最后還能進(jìn)一步了解一個(gè)heterogeneity這個(gè)item是什么情況犁功,維基百科也只能給出大概介紹,至于這個(gè)定義以及特征的最近進(jìn)展又如何腰根,需要進(jìn)一步查閱。

原文鏈接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29606308
標(biāo)題:Single-Cell Transcriptomic Analysis of Tumor Heterogeneity.
期刊:[Trends Cancer.](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29606308# "Trends in cancer" IF 8.884)
作者:哥倫比亞大學(xué)Peter A. Sims

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本文篇幅短小精悍遵倦,是屬于小綜述的類型尽超,因?yàn)槲視?huì)按照內(nèi)容段落介紹。

1. Background

背景介紹:腫瘤異質(zhì)性存在腫瘤間和腫瘤內(nèi)的情況梧躺,諸如TCGA等數(shù)據(jù)庫已經(jīng)為腫瘤間異質(zhì)性提供了非常強(qiáng)大的研究資源似谁,而腫瘤內(nèi)異質(zhì)性則還在非常初級(jí)的階段。給定藥物的靶標(biāo)可能只存在于腫瘤細(xì)胞的一個(gè)子集中掠哥,即使靶標(biāo)在驅(qū)動(dòng)惡性表型中的具有關(guān)鍵作用棘脐,但其治療作用也局限于特定的亞群。
對(duì)于一個(gè)特定的腫瘤類型龙致,可能有許多潛在的治療或組合蛀缝,可以通過設(shè)計(jì)或通過副作用,針對(duì)惡性細(xì)胞和腫瘤微環(huán)境目代。腫瘤的復(fù)雜性早已被證實(shí)屈梁,而能全面性的揭示其中細(xì)節(jié)的工作才剛剛誕生--單細(xì)胞測(cè)序。

2. Introduction

單細(xì)胞測(cè)序的出現(xiàn)使得RNA測(cè)序分辨率降低至單細(xì)胞水平榛了。
(1)但腫瘤包含許多細(xì)胞群在讶,除了惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞外,腫瘤微環(huán)境還可能包含多種免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞(淋巴細(xì)胞霜大、髓樣細(xì)胞构哺、樹突狀細(xì)胞等)、參與腫瘤血供的細(xì)胞類型以及其他基質(zhì)細(xì)胞战坤。
(2)
此外曙强,惡性群體可能包含多個(gè)亞克隆疊加在一個(gè)異常的發(fā)育過程中,導(dǎo)致不成熟途茫、類似干細(xì)胞的亞群體和多個(gè)分化程度更高的細(xì)胞譜系同時(shí)存在于腫瘤中碟嘴。
(3)最后,惡性細(xì)胞可因應(yīng)激(缺氧囊卜、DNA損傷娜扇、饑餓)、靜止或細(xì)胞周期階段而呈現(xiàn)不同的生理狀態(tài)栅组。

個(gè)人胡謅:總得來說雀瓢,一個(gè)腫瘤中有不同亞型的惡性細(xì)胞以及成分復(fù)雜的微環(huán)境細(xì)胞,甚至在不同生長(zhǎng)環(huán)境下玉掸,同一個(gè)細(xì)胞甚至還會(huì)呈現(xiàn)不同的生理狀態(tài)刃麸。由此可見腫瘤異質(zhì)性不僅僅是細(xì)胞類型異質(zhì)性,細(xì)胞基因異質(zhì)性排截,還包括細(xì)胞表型異質(zhì)性以及因動(dòng)態(tài)環(huán)境引起同一細(xì)胞生理異質(zhì)性嫌蚤。

要描述這些復(fù)雜群體辐益,需要在同一狀態(tài)下對(duì)同一類型的多個(gè)細(xì)胞進(jìn)行專業(yè)的鑒定断傲。因此脱吱,需要大量的通量來全面解剖腫瘤的表型結(jié)構(gòu)。盡管分析一個(gè)腫瘤所需的真實(shí)細(xì)胞量是不確定的认罩,但每個(gè)樣本只有數(shù)十甚至數(shù)百個(gè)單細(xì)胞的測(cè)序數(shù)據(jù)是不夠的箱蝠。接下來羅列了一些應(yīng)用的例子。

3. Single-Cell Transcriptomics Technologies

介紹單細(xì)胞測(cè)序技術(shù):只要知道我們現(xiàn)在有了更好更便宜更高通量的技術(shù)就好垦垂。

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組織中的scRNA-se將細(xì)胞裂解宦搬,這會(huì)干擾有價(jià)值的空間信息。實(shí)體腫瘤通常包含組成高度可變的微環(huán)境劫拗,在這些復(fù)雜的環(huán)境中轉(zhuǎn)化的細(xì)胞可能面臨影響治療反應(yīng)的不同選擇壓力间校。細(xì)胞內(nèi)單個(gè)RNA分子的直接定量可以通過熒光原位雜交技術(shù)(FISH)在完整組織中實(shí)現(xiàn)。直到最近页慷,RNA-FISH還僅限于對(duì)少數(shù)基因進(jìn)行平行定量憔足,但采用順序雜交和組合條形碼的新方法可以在復(fù)雜組織中獲得> 100基因

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3. The Applications of Single-Cell Transcriptomics in Precision Medicine

單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)可以幫助臨床醫(yī)生確定腫瘤中潛在藥物靶點(diǎn)的共表達(dá)模式,從而指導(dǎo)靶向治療的選擇酒繁。單細(xì)胞表達(dá)譜可以揭示一個(gè)靶點(diǎn)是普遍表達(dá)還是局限于一個(gè)罕見的亞群滓彰,以及聯(lián)合治療的潛在靶點(diǎn)是否在重復(fù)或單獨(dú)的亞群中表達(dá)

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(A)的識(shí)別不同的惡性亞種群,可以有效的目標(biāo)不同的藥物組合和(B)的識(shí)別不同的惡性亞種群或細(xì)胞共同表達(dá)目標(biāo)在多個(gè)冗余路徑,可以結(jié)合不同藥物的目標(biāo)。

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