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腾讯登录【Nature子刊】中科院利用单细胞转录组学研究，揭示了前列腺癌的细胞类型
| 导读 | 前列腺癌（prostate cancer，PCa）是老年男性常见的恶性肿瘤，在欧美国家男性中，其发病率已超过肺癌占第一位。在我国，受人口老龄化、饮食结构改变以及检测水平提高等诸多因素的影响，其发病率呈逐年上升趋势。 |
2009年，汤富酬等人首次报道了单细胞RNA测序技术。最近的一项研究中，中科院的研究人员利用基于液滴的单细胞RNA测序技术，发现了一种新的前列腺祖细胞类型，在某些情况下可能会促使前列腺癌的发生。
该研究由中国科学院的科学家领导，并于8月17日发表在《自然遗传学》杂志上，题为“Single-cell transcriptomics identifies a distinct luminal progenitor cell type in distal prostate invagination tips”
研究人员从小鼠前列腺中分离出的35000多个细胞，并进行了鉴定。前列腺上皮包括管腔细胞、基底细胞和神经内分泌细胞，但尚未得到深入的研究。
通过单细胞转录组学方法，研究人员发现了三种管腔细胞类型，其中一种称为Luminal-C，可追溯到小鼠前列腺中的两个不同位置。该细胞具有自我更新能力，可能代表前列腺癌的起源细胞。研究人员进一步证实了人类中Luminal-C细胞的存在。
高和他的同事在论文中写道：“这些发现将增进我们对正常前列腺发育和前列腺癌的理解。”
研究人员使用基于液滴的单细胞RNA测序，分析了四只健康成年雄性小鼠前列腺中的8500多个细胞。这些细胞分为11个不同的簇，表达不同的标记基因，其中许多是已知的簇标记。管腔细胞包括三个簇，它们被称为Luminal-A，Luminal-B和Luminal-C。其中，Luminal-C细胞的标记是Tacstd2、Ck4和Psca基因的表达。
此外，Luminal-A和Luminal-B细胞在蛋白质折叠，离子稳态和体液分泌方面的活性很强，而Luminal-C细胞则参与组织发育和上皮细胞分化。细胞轨迹分析显示了从Luminal-C到Luminal-A和Luminal-B的轨迹。
通过对10周龄小鼠前列腺不同部位的13744个细胞进行分析，研究人员追踪到了前列腺腹侧的Luminal-A细胞，以及前列腺前部和背侧前列腺的Luminal-B细胞。但是，在整个前列腺中都发现了Luminal-C细胞。
通过免疫荧光共定位分析，他们注意到一些Luminal-C细胞可以在远端被发现，而在近端也发现了一些Luminal-C细胞，研究人员将其分为Dist-Luminal-C和Prox-Luminal-C两个亚组。值得注意的是，他们在远端前列腺腺体内陷尖端发现了Dist-Luminal-C细胞。
Dist-Luminal-C和Prox-Luminal-C细胞都是前列腺腔祖细胞，Dist-Luminal-C细胞可以再生远端前列腺腔谱系，而Prox-Luminal-C细胞可以再生近端腔谱系。
研究人员发现，两者都可以引发肿瘤。在Luminal-C谱系中，缺乏肿瘤抑制基因Pten的小鼠在远端前列腺内陷尖端和近端前列腺中出现了前列腺增生。尽管研究人员指出，Dist-Luminal-C细胞和Prox-Luminal-C细胞都可以作为前列腺癌的细胞起源，但Dist-Luminal-C细胞似乎更易引起癌症。
研究人员进一步从一位男性体内分离出前列腺细胞，并分析了其中11000多个前列腺细胞，发现人类体内存在四组Luminal细胞亚型。他们发现了人类的Luminal-A，Luminal-B和Luminal-C细胞簇以及未定义的Luminal细胞群。
此外，研究人员分析了人类前列腺癌的活检样本，并发现其中Luminal-C标志物TACSTD2、CK4和PSCA在这些样本中的表达高于健康前列腺，这表明Luminal-C细胞可能是人类前列腺癌的起源细胞。
高及其同事表示：“我们的研究提供了对前列腺谱系层次的深入了解，确定了Dist-Luminal-C细胞是内陷尖端的管腔祖细胞群，并揭示了前列腺癌的潜在细胞起源之一。”
参考：
【1】https://www.genomeweb.com/sequencing/single-cell-transcriptomic-study-uncovers-cell-type-may-contribute-prostate-cancer#.XzzZc6EzbIV
【2】https://www.nature.com/articles/s41588-020-0642-1
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