估计肿瘤特异性总mRNA水平可以预测癌症结局
德克萨斯大学MD Anderson癌症中心的研究人员开发了一种新的方法，可以从患者肿瘤样本中量化肿瘤特异性总mRNA水平，这些肿瘤样本既包含癌细胞，也包含非癌细胞。研究人员对来自15种癌症类型的6500多名患者的肿瘤使用了这种技术，证明癌细胞中较高的mRNA水平与患者生存率降低有关。
这项研究今天发表在自然生物技术表明,这计算方法可以对肿瘤样本的肿瘤特异性总mRNA水平进行大规模分析，这可以作为多种类型癌症的预后生物标志物。
生物信息学与计算生物学教授、通讯作者王文义博士说:“单细胞测序研究已经向我们表明，癌细胞中总mRNA含量与肿瘤的生物学特征相关，但使用单细胞方法来分析大型患者队列是不可行的。”“通过这项研究，我们提出了一种新的数学反褶积技术，利用广泛可用的大量肿瘤测序数据，在规模上研究癌症的这一重要生物学特征。”
而单细胞测序方法可以分析成千上万的单个细胞从一个样本中，批量测序生成了肿瘤在更多细胞中的整体图像。因为肿瘤样本包含癌症细胞和非癌症细胞的不同混合物，需要额外的步骤从批量测序数据中分离癌症特异性信息。
反褶积是一种计算技术，旨在将批量测序数据分离为不同的组成部分。该研究首次报道了用反褶积方法从批量测序数据中量化肿瘤特异性mRNA水平，为单细胞分析提供了可扩展的补充。
该研究由原博士后曹少龙博士、头颈外科助理教授Jennifer R. Wang医学博士和生物信息学与计算生物学博士后季双喜博士共同领导。
为了开发他们的反褶积工具，研究团队开始分析来自10名患者的48913个细胞的单细胞测序数据癌症．将这些数据汇集起来，就像在大样本中一样，使他们能够识别出癌症患者和非癌症患者mRNA总水平的差异癌症细胞，激发了对大块肿瘤中这些差异的进一步研究。
在验证他们的方法癌症细胞系他们使用来自四个大队列6580例患者肿瘤样本的批量测序数据，量化了肿瘤特异性mRNA的总水平。由于大容量测序已被常规使用多年，研究人员能够将这些患者的总mRNA水平与长期临床数据进行比较。
在一项泛癌症分析中，他们证明肿瘤特异性mRNA总水平较高与肿瘤特异性mRNA水平降低相关无进展生存和总生存期。
有趣的是，研究发现这种相关性可能取决于癌症的阶段。在特定的队列中，观察特定的癌症阶段显示，高总mRNA水平反而与改善预后相关。由于对早期和晚期癌症有不同的治疗方案，作者认为总mRNA水平有可能用于预测预后和对某些治疗的反应。
具体观察两组独立的乳房癌症他们证实，较高的总mRNA水平与化疗早期患者的预后改善相关。相反，在这个队列中，总mRNA水平较低的早期患者从化疗中获益较少。
这些发现必须通过更大规模的前瞻性试验来证实，但研究人员认为，肿瘤特异性总mRNA水平可以作为预后生物标志物来对高危患者进行分层，并指导治疗选择。
Jennifer Wang说:“从目前可用的临床工具来看，我们知道分析一个特定途径或一组基因的表达变化对指导病人的治疗有价值。”“这项研究的发现强调，将转录组作为一个整体来看可能更有说服力。”
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