Новый метод секвенирования ДНК может помочь раскрыть генетическое разнообразие раковых опухолей

Возможность секвенировать геном опухоли произвела революцию в лечении рака за последние 15 лет, выявляя движущие силы рака на молекулярном уровне. Но понимание генетического разнообразия отдельных клеток в опухоли и того, как это может повлиять на прогрессирование заболевания, остается проблемой из-за текущих ограничений геномного секвенирования.

Используя метод секвенирования отдельных клеток на основе микрожидкостных капель, исследователи из USC одновременно секвенировали геномы почти 1500 отдельных клеток , выявив генетическое разнообразие, ранее скрытое в хорошо изученной линии клеток меланомы.

Исследование, только что опубликованное в Nature Communications Biology , демонстрирует способность секвенирования отдельных клеток выявлять возможные эволюционные траектории раковых клеток.

«Мы использовали этот подход для изучения стандартной линии раковых клеток, тысячи раз исследованных в разных лабораториях», – сказал Дэвид Крейг, доктор философии, содиректор Института трансляционной геномики Медицинской школы им. Кека при Университете Южной Калифорнии. Автор исследования. «Что было действительно удивительно здесь, так это то, что с помощью этой технологии мы обнаружили сложность, которой не ожидали. Эта линия на самом деле постоянно превращалась в смесь различных типов клеток. Пересматривая десятилетия предыдущей работы над этой линией – теперь с этой новой информацией – у нас есть новые понимание эволюции опухоли “.

Получение представления о сложности рака с высоким разрешением

В настоящее время генетическая информация об опухоли обычно получается путем секвенирования миллионов опухолевых клеток вместе, а не по отдельности. Хотя этот метод предлагает широкий обзор генетического состава ткани, он может пропускать небольшие популяции раковых клеток в опухоли, которые отличаются от большинства клеток.

С другими подходами, которые анализируют ДНК отдельных клеток, этот процесс трудоемок, занимает недели для обработки всего нескольких клеток и требует ресурсов, которых нет у большинства лабораторий.

Для этого исследования исследователи использовали новую технику под названием «профилирование числа копий одной ячейки». разработан 10X Genomics с использованием новых методов анализа, которые объединяют эти результаты с результатами исторических методов.

«Вместо анализа тканевой ДНК, которая представляет собой среднее значение для тысяч клеток, мы проанализировали индивидуальную ДНК примерно 1500 клеток в рамках одного эксперимента», – сказал доктор Энрике Веласкес-Вильярреал, ведущий автор и доцент кафедры трансляционной геномики в школе Кек. медицины в USC. «Изучая рак в более высоком разрешении, мы можем обнаружить информацию, которую упускает из виду массовое секвенирование при низком разрешении».

Их анализ выявил по крайней мере четыре основные субпопуляции клеток, также известные как клоны, которые, как ожидается, в какой-то момент в ходе эволюции линии раковых клеток будут мутировать из исходной раковой клетки.

Возможность идентифицировать субклоны в раковой ткани может дать важную биологическую информацию о том, как рак прогрессирует, как он распространяется и почему он может стать устойчивым к лечению.

«Что делать, если в опухоли есть небольшая популяция клеток, которая приобрела изменение, которое делает их устойчивыми к терапии? Если бы вы взяли эту опухоль и просто измельчили ее и секвенировали, вы могли бы не увидеть этого изменения», – сказал Джон Карптен, доктор философии, автор исследования и со-руководитель программы трансляционных и клинических наук в Центре комплексных онкологических исследований Норриса при USC, председатель отдела трансляционной геномики Медицинской школы Кека и содиректор Института клинических исследований Университета Южной Калифорнии. Трансляционная геномика. «Если вы перейдете на уровень отдельной клетки, вы не только увидите это, но и сможете увидеть конкретную популяцию клеток , которая действительно приобрела это изменение. Это может обеспечить более ранний доступ к молекулярной информации, которая может помочь определить подходы к лечению».

Исследователи планируют поделиться своими данными в надежде, что больше исследователей рака сосредоточатся на секвенировании отдельных клеток. Они также используют свою технику для изучения генетического разнообразия клинических образцов рака, чтобы лучше понять ранние молекулярные изменения, которые приводят к агрессивным и трудно поддающимся лечению распространенным ракам.

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector