利用空間單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)成功對(duì)人類的彌漫性中線膠質(zhì)瘤進(jìn)行了可視化研究

據(jù)Liu I 2022 年12 月5 日[Nat Genet，2022，54（12）：1881-1894.]報(bào)道，美國(guó)達(dá)納-法伯/波士頓兒童癌癥和血液病中心等機(jī)構(gòu)的研究人員利用空間單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)對(duì)不同年齡組和不同部位的癌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了可視化研究。

組蛋白3 賴氨酸27-蛋氨酸（H3-K27M）突變最常發(fā)生在兒童腦橋的彌漫性中線膠質(zhì)瘤（diffuse midline gliomas，DMG）中，但其也在越來(lái)越多的成年人中被發(fā)現(xiàn)，目前研究人員并不清楚其在不同年齡和中線位置的潛在異質(zhì)性。 被診斷為DMG 的患兒通常會(huì)在確診后的1 年內(nèi)發(fā)生死亡，因?yàn)椴](méi)有有效的療法治療這種罕見(jiàn)的癌癥，但如今研究人員或能對(duì)這種腫瘤更好地理解并有望開(kāi)發(fā)出潛在的治療性策略。

研究人員發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞的空間組織或能幫助解釋為何DMG 如何難以治療，這項(xiàng)研究中，研究人員首次利用空間分辨率單細(xì)胞技術(shù)來(lái)對(duì)患者的組織進(jìn)行分析， 并強(qiáng)調(diào)了未來(lái)需要根據(jù)患者的腫瘤狀況來(lái)開(kāi)發(fā)專門化的治療手段。 研究人員重點(diǎn)對(duì)一種名為H3-K27M 的突變所引起的DMG 進(jìn)行研究，H3-K27M 會(huì)驅(qū)動(dòng)大腦中的早期干細(xì)胞發(fā)生癌變。

研究人員通過(guò)測(cè)定來(lái)自50 例攜帶H3-K27M 突變的個(gè)體（年齡2~68 歲）機(jī)體組織中的基因活性，從而尋找年齡和位點(diǎn)依賴性的差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兒童腫瘤及腦干和脊髓中的腫瘤中含有更多的不成熟細(xì)胞，這些不成熟的細(xì)胞會(huì)快速且很容易地增殖，因?yàn)槠漕愃朴诟杉?xì)胞，這或許就能幫助解釋兒童中DMG 的致死性。 此外，研究人員還注意到，成年人機(jī)體的腫瘤含有更多間質(zhì)樣細(xì)胞，這些細(xì)胞通常有助于幫助愈合受損的組織并幫助促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和癌癥進(jìn)展，然而研究人員并未發(fā)現(xiàn)引起這種差異背后的遺傳性原因。

成年人機(jī)體的腫瘤似乎能被免疫微環(huán)境更好的塑造。 美國(guó)研究人員研究結(jié)果表明，攜帶DMG 的兒童和成年人或許需要不同的療法；此外，研究人員還繪制出了空間中基因活性所發(fā)揮的位點(diǎn)，旨在幫助理解腫瘤的結(jié)構(gòu)和形成。 癌癥干細(xì)胞能通過(guò)聚集在一起，并與能屏蔽并保護(hù)腫瘤的一類細(xì)胞圍繞在一起，形成一種特殊的生境。 如今研究人員揭示了腫瘤如何在視覺(jué)上進(jìn)行自我組裝，并與大腦的其他部分分離從而避免患者機(jī)體的免疫攻擊，同時(shí)還能接近為其提供食物的細(xì)胞；而理解腫瘤的結(jié)構(gòu)或許能幫助研究人員思考新型療法開(kāi)發(fā)的策略。