單細胞研究強調了AML的克隆多樣性
日期:2015-04-03 08:55:14
弗雷德•哈欽森癌癥研究中心(Fred Hutchinson Cancer Research Center)等機構的研究人員近日在《科學-轉化醫學》上在線發表新成果。他們利用單細胞基因分型方法,證實了急性髓系白血病(AML)的克隆多樣性。
研究小組利用基于多重PCR的方法來評估7個AML樣本中單個細胞的突變模式,重點在頻繁突變的FLT3和NPM1基因。他們發現,每個樣本都包含9個或更多不同的克隆群,其中FLT3和NPM1的一個或兩個拷貝都存在突變,顯示腫瘤中復雜的多樣性。
這篇文章的資深作者、弗雷德•哈欽森癌癥研究中心的Jerald Radich表示,這項工作表明AML中的腫瘤異質性已超出了目前的理解,這對于治療方法的開發很重要,有望控制克隆演化引起的復發。
之前的研究指出,克隆多樣性在腫瘤發生中扮演著重要的角色,從腫瘤發展到結果及耐藥性。突變等位基因的追蹤,現在往往通過新一代測序來開展。對于目前的研究,Radich和他的同事推測,他們通過仔細追蹤單個細胞中的關鍵突變,而不是拼湊大量的DNA序列數據,能夠更細致地了解AML演化。
考慮到這一點,研究人員首先在細胞系以及同一名AML患者的近600個分選細胞中驗證了多重PCR的突變分析,證明這種方法能夠準確檢測FLT3的內部串聯重復(FLT3-ITD)及NPM1基因的插入。接著,研究小組將注意力轉移到7個AML樣本,之前的研究表明它們至少攜帶一個FLT3-ITD和NPM1突變。之后,研究人員總結了每個細胞中的突變類型。
單細胞分析表明,FLT3和NPM1的突變存在于純合和雜合狀態下,分布在所有樣品的至少9個克隆群中。對于不同位點含有突變的細胞,似乎存在著趨同進化和差分進化的軌跡。
作者寫道:“我們的數據表明,基于并發突變的克隆結構可能要比根據大量等位基因頻率的設想更為復雜。突變只出現于雜合狀態下的假設可能低估了克隆多樣性。”
通過跟蹤兩名患者在診斷和復發時發現的FLT3和NPM1突變,研究人員發現克隆復雜性的轉變可能伴隨著復發。在復發的AML腫瘤中,FLT3-ITD改變有所增加。不過他們的研究也表明,其他的突變亞克隆在疾病發展過程中傾向于待在原地。
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