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腾讯登录【Nature子刊】南加州大学联合10X Genomics开发新单细胞技术，揭示癌症的遗传多样性
| 导读 | 以前多是对肿瘤细胞进行批量测序，能够让研究人员对肿瘤组织的基因组成形成一个大概的认识。但是，这样存在一个局限性：无法了解单个细胞的遗传多样性。于是，一项新的单细胞技术应运而生，解决了这个问题。 |
肿瘤的遗传信息，通常通过对数百万个肿瘤细胞进行测序而获得的。虽然这种方法提供了对组织的基因组成的宽泛的认识，但它可能会忽略肿瘤中与大多数细胞不同的少量癌细胞。在癌症组织中识别亚克隆的能力可以提供重要的生物学见解，以了解癌症如何发展，如何扩散以及为什么会对治疗产生抵抗力。由于当前基因组测序的局限性，了解肿瘤内单个细胞的遗传多样性仍然是一个挑战。
南加州大学和单细胞测序行业龙头10X Genomics的研究人员，通过使用高通量单细胞DNA测序，开发出一项新技术。在这项研究中，研究人员使用了由10X Genomics开发的一种名为“单细胞拷贝数分析”的新兴技术，并采用了新颖的分析方法，可能提供以前无法实现的更高分辨率的癌症观察。研究人员使用基于微流滴的单细胞测序方法，同时对近1,500个单细胞的基因组进行了测序，揭示了以前隐藏在经过充分研究的黑素瘤细胞系中的遗传多样性。这项研究证明了单细胞测序的能力，揭示了癌细胞可能的进化轨迹，该研究发表在《自然通讯生物学》上。
南加州大学凯克医学院的转化基因组学研究所联合主任，戴维·克雷格（David Craig）博士表示很惊讶，他们使用这种方法来检查标准的癌细胞系，并在许多不同的实验室中进行了数千次检查。借助这项技术，他们发现了意想不到的复杂性。实际上，这始终是不同类型细胞的混合物。现在有了这些新信息，重新审查这数十年的先前工作，他们们对肿瘤的发展有了新的见解。
研究人员分析了来自COLO829细胞系的1,475个细胞的单个DNA，而不是平均分析数千个细胞的组织DNA。在这种高分辨率情况下研究癌症，可以发现低分辨率批量测序所遗漏的信息。这种黑色素瘤肿瘤细胞系，先前已通过多种技术表征，并且是评估体细胞变化的基准。在过去的一些研究中，COLO829显示出有相互矛盾或不确定的拷贝数，因此，单细胞测序提供了一个工具来帮助他们观察。
他们的分析揭示了至少四种主要的细胞亚群（也称为克隆），有望在癌细胞系进化的某个阶段，它们可能由原始癌细胞突变而来。基于聚类、断点和对来自亚克隆的汇总数据的杂合性分析的损失，他们确定了在批量测序和光谱核型验证下的独特标志性事件。
南加州大学诺里斯综合癌症中心的转化和临床科学计划的研究作者和联合负责人，兼南加州大学转化基因组学研究所的联合主任，约翰·卡普顿（John Carpten）博士表示，如果肿瘤中有一小部分细胞已经发生了改变，对治疗具有抵抗力时，就要把那个肿瘤拿出来，然后把它磨碎并测序，就可能看不到这种变化。
研究人员希望更多的癌症研究人员关注单细胞测序。他们还利用这项技术来研究临床癌症标本中的遗传多样性，以更好地了解导致恶性和难以治疗的晚期癌症的早期分子变化。
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