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科學(xué)家發(fā)現(xiàn)膀胱癌干細(xì)胞起源的重要遺傳學(xué)機(jī)制

閱讀:1542      發(fā)布時間:2016-11-16
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  腫瘤干細(xì)胞在腫瘤細(xì)胞的發(fā)生、自我更新、耐藥性和轉(zhuǎn)移中扮演著重要角色。作為泌尿系統(tǒng)zui常見的惡性腫瘤——膀胱癌干細(xì)胞(Bladder Cancer Stem Cells)的起源和遺傳學(xué)基礎(chǔ)目前仍不明確。

  中國科學(xué)院生物物理研究所蛋白質(zhì)科學(xué)研究平臺抗體工程實(shí)驗室李翀與中國科學(xué)院微生物研究所、深圳大學(xué)的研究人員合作,采用單細(xì)胞測序技術(shù)對腫瘤干細(xì)胞進(jìn)行基因組學(xué)層面的探索,并進(jìn)行了功能性實(shí)驗驗證。

  科研人員采用膀胱癌特異性抗體BCMab1與CD44抗體組合,從3份新鮮的膀胱癌組織中分選膀胱癌干細(xì)胞(Bladder Cancer Stem Cells)、膀胱癌非干細(xì)胞(Bladder Cancer Non-Stem Cells)、膀胱上皮干細(xì)胞(Bladder Epithelial Stem Cells)和膀胱上皮非干細(xì)胞(Bladder Epithelial Non-Stem Cells),共計59個細(xì)胞進(jìn)行了單細(xì)胞MALBAC擴(kuò)增和全外顯子測序。

  通過進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn):膀胱癌干細(xì)胞起始于膀胱上皮干細(xì)胞或膀胱癌非干細(xì)胞。對膀胱癌干細(xì)胞中發(fā)生突變的21個關(guān)鍵基因進(jìn)行鑒定后發(fā)現(xiàn),有6個基因未曾在膀胱癌中報道(ETS1,GPRC,MKL1,PAWR,PITX2,RGS9BP)。ARID1A,GPRCMLL2聯(lián)合突變可顯著增強(qiáng)“膀胱癌非干細(xì)胞”轉(zhuǎn)化成“膀胱癌干細(xì)胞”能力。

  這一研究成果利用單細(xì)胞MALBAC擴(kuò)增技術(shù)結(jié)合全外顯子測序技術(shù)詳細(xì)描繪了膀胱癌干細(xì)胞的基因組學(xué)概況,實(shí)驗性證實(shí)了“膀胱癌干細(xì)胞”起源于“膀胱癌非干細(xì)胞”這一科學(xué)問題,揭示了人類膀胱癌干細(xì)胞起源的遺傳學(xué)基礎(chǔ),闡明了癌變細(xì)胞中關(guān)鍵突變(Driver mutation)如何調(diào)控膀胱癌干細(xì)胞的自我更新機(jī)制,對于人類膀胱癌的防治具有重要意義。

  這一研究成果分別以Single-cell sequencing reveals variants in ARID1A, GPRC and MLL2 driving self-renewal of human bladder cancer stem cells Reply from Authors re: Xue-Ru Wu. Single-cell sequencing reveals variants in ARID1A, GPRC and MLL2 driving self-renewal of human bladder cancer stem cells 為題發(fā)表在泌尿科學(xué)學(xué)術(shù)刊物《歐洲泌尿?qū)W》(European Urology)上。前者的*作者是中科院生物物理所李翀和微生物所楊昭,深圳大學(xué)教授吳松是通訊作者。后者的通訊作者是李翀和楊昭。

    該研究得到了國家自然科學(xué)基金資助。

 

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