单细胞RNA测序揭示了两种主要脑瘤的详细组成

对两个脑肿瘤亚型的详细分析表明，它们可以源自相同类型的神经祖细胞，并通过基因突变模式和通过微环境的组成来区分。由马萨诸塞州普通医院（MGH）和广泛的麻省理工学院和哈佛大学研究所领导的研究结果在3月31日发布科学。

“我们的研究重新定义了两种密切相关的神经胶质瘤的细胞组成，其特征是IDH基因的突变——星形细胞瘤和少突胶质细胞瘤，”MGH病理学系和癌症研究中心的医学博士Mario Suvà说，他是《科学》论文的高级合著者。“虽然我们知道这些基因是不同的瘤类型，我们不知道它们是否相似细胞它们的起源或者它们的表达差异是否可以用基因，它们生长的细胞，或者肿瘤微环境”。

最近的几项研究，包括癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas)，已经确定了驱动肿瘤生长的突变，并通过分析包含这两种基因的组织样本的基因表达确定了肿瘤亚型肿瘤细胞和来自周围的微环境的细胞。但是，这些分析是在散装肿块中完成的，掩盖了许多关键的信息。

单细胞RNA测序是在一个细胞一个细胞的基础上测量RNA转录，提供了详细的肿瘤生物学的见解，但由于资金和逻辑的限制，只能在有限的肿瘤中完成。MGH团队假设，将来自有限数量肿瘤的单细胞RNA数据与来自大型研究小组的现有大量表达数据结合起来，可以揭示大脑的许多关键方面肿瘤生物学。

星形细胞瘤和少突胶质细胞瘤都被认为是不可治愈的，但手术和放射/化疗可以显著延长生存。这种肿瘤被认为是由支持和保护神经元的神经胶质细胞的亚型发展而来，并且已知在遗传、外观和基因表达方面存在差异。虽然这两种类型的肿瘤都含有类似于神经胶质细胞它们被命名为星形胶质细胞和少突胶质细胞，它们也都包含两种细胞类型的标记，这让人们对它们起源于这些不同细胞类型的共同信念产生了质疑。

将RNA测序结果与来自10个星形细胞瘤的9,800个细胞和来自6个oligodendrogliomas的超过4,300个细胞组合，来自癌症基因组Atlas的165个底部表达谱揭示了两种类型的肿瘤含有三种不同类型的癌细胞：具有差异化的非溶解细胞星形胶质细胞或少突胶质细胞样细胞以及类似神经茎或祖细胞的细胞，并驱除肿瘤生长。两种类型的肿瘤之间的差异似乎主要通过遗传差异和肿瘤微环境的组成，例如特异性免疫细胞的丰度。

“我们惊讶地发现来自这两种肿瘤亚型的癌细胞份额份额相似的干细胞程序和差异化的胶质谱系，”Suvà说。“另外，我们观察到这一点癌症细胞即使在更先进的肿瘤中，也变得更分化的不增殖。这表明将细胞推向分化 - 我们目前不知道如何在患者中做什么 - 可能会显着停止肿瘤的生长。随着这些肿瘤的血液份子，促进其增长的干细胞程序，替代方法可以是用免疫治疗特异性细胞类型。我们现在计划使用类似的方法来研究其他类型的成人和儿科脊髓灰质，以获得额外的洞察力和推动他们的侵略性的方案。“

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