泛腫瘤單細胞RNA-seq可鑑定導致細胞異質性的常見程序

2020-11-30 科學網

泛腫瘤單細胞RNA-seq可鑑定導致細胞異質性的常見程序

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/11/4 16:45:44

以色列魏茨曼科學研究所的Itay Tirosh團隊利用泛腫瘤單細胞RNA-seq鑑定出導致細胞異質性的常見程序。這一研究成果於2020年10月30日發表在國際學術期刊《自然—遺傳學》上。

研究人員使用了多重單細胞RNA-seq來分析了22種癌症類型的198個癌細胞系。研究人員鑑定了在多個癌細胞系中導致常見異質性的12個表達程序。這些程序與多種生物學過程相關，包括細胞周期、衰老、應激和幹擾素反應、上皮-間質轉化和蛋白質代謝。這些程序中的大多數涵蓋了最近在人類腫瘤中鑑定的異質性程序。

 

研究人員將特定細胞系作為細胞異質性模型，並用它們來研究了衰老相關細胞的亞群，證明了其動態性、調節性和獨特的藥物敏感性，從而可預測臨床反應。這項工作描述了不同癌細胞系中的異質性圖譜，並確定了腫瘤與特定細胞系之間共享的常見異質性模式。

 

據了解，培養的細胞系是癌症研究的主力軍，但不清楚它們在何種程度上概括腫瘤中惡性細胞之間的異質性。

 

附：英文原文

Title: Pan-cancer single-cell RNA-seq identifies recurring programs of cellular heterogeneity

Author: Gabriela S. Kinker, Alissa C. Greenwald, Rotem Tal, Zhanna Orlova, Michael S. Cuoco, James M. McFarland, Allison Warren, Christopher Rodman, Jennifer A. Roth, Samantha A. Bender, Bhavna Kumar, James W. Rocco, Pedro A. C. M. Fernandes, Christopher C. Mader, Hadas Keren-Shaul, Alexander Plotnikov, Haim Barr, Aviad Tsherniak, Orit Rozenblatt-Rosen, Valery Krizhanovsky, Sidharth V. Puram, Aviv Regev, Itay Tirosh

Issue&Volume: 2020-10-30

Abstract: Cultured cell lines are the workhorse of cancer research, but the extent to which they recapitulate the heterogeneity observed among malignant cells in tumors is unclear. Here we used multiplexed single-cell RNA-seq to profile 198 cancer cell lines from 22 cancer types. We identified 12 expression programs that are recurrently heterogeneous within multiple cancer cell lines. These programs are associated with diverse biological processes, including cell cycle, senescence, stress and interferon responses, epithelial–mesenchymal transition and protein metabolism. Most of these programs recapitulate those recently identified as heterogeneous within human tumors. We prioritized specific cell lines as models of cellular heterogeneity and used them to study subpopulations of senescence-related cells, demonstrating their dynamics, regulation and unique drug sensitivities, which were predictive of clinical response. Our work describes the landscape of heterogeneity within diverse cancer cell lines and identifies recurrent patterns of heterogeneity that are shared between tumors and specific cell lines.

DOI: 10.1038/s41588-020-00726-6

Source: https://www.nature.com/articles/s41588-020-00726-6

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