细胞小新说Vlog7 | 单细胞测序在血液肿瘤研究中的应用

1827年，一位63岁的花匠，出现了发烧、疲乏无力、尿结石和肝脾肿大的临床表现。20年后，德国著名病理学家魏尔啸首次提出以“白血病"称呼这种病，意为“白色的血液之病”。

血液肿瘤，是指发生在血细胞和造血系统内的肿瘤，常见为各类白血病、多发性骨髓瘤以及恶性淋巴瘤。

在人类与血液肿瘤之间旷日持久的斗争中，不断发展的新技术，为我们理解疾病提供了不同理解层次，新兴的单细胞技术将从哪几个方面为理解血液病提供新的可能呢？

血液肿瘤细胞既有实体肿瘤细胞的一般特征，如细胞增殖、损伤修复、免疫抑制等，也有血液肿瘤独有的特点：

① 形态不同，血液肿瘤存在于血液循环之中

② 生长速度一般快于实体肿瘤

③ 血液肿瘤分期方法尚不系统，多是看血液中肿瘤细胞的比例

④ 面向血液肿瘤的细胞治疗逐渐兴起

临床上，血液肿瘤是怎么诊疗的呢？

血液肿瘤的早期诊断除了血常规检查，后期还需要做进一步的骨髓穿刺或骨髓活检，以检查骨髓细胞的病变情况。

血液肿瘤的治疗方法主要有：化学治疗，靶向治疗，免疫治疗。其中，靶向治疗主要是某些血液肿瘤表达正常细胞所不具有的癌基因或癌蛋白，设计抑制癌基因或癌蛋白的化学药物来消灭癌细胞。随着技术的发展，也兴起了基于基因细胞治疗技术的诊断与治疗方式，如CAR-T细胞疗法。

单细胞测序可以为血液肿瘤异质性研究带来怎样的见解？

单细胞测序可以在单个细胞水平上揭示血液肿瘤的异质性，而靶向血液肿瘤基因突变分析 可以在单细胞层面了解药物敏感或耐药突变信息，为精准刻画血液肿瘤微环境提供新的解决方案。

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单细胞靶向测序都有哪些优点呢？

新格元单细胞血液肿瘤突变解决方案可同时完成组织样本保存、单细胞分离、转录组以及靶基因的定向捕获和测序文库构建的整体流程。

新格元单细胞血液肿瘤突变解决方案

基因突变位点可以定制化设计，目前已有热点突变区域如TP53\KRAS和融合基因如BCR-ABL1，可以同时获取单细胞图谱和基因突变的信息，揭示血液肿瘤发生发展机制。以BCR-ABL1为例，它是由22号染色体长臂1区1带的基因BCR和9号染色体长臂 3区4带的原癌基因ABL1融合而来。

目前主要的抑制类药物有伊马替尼、达沙替尼，尼罗替尼。其中伊马替尼是电影《我不是药神》中“格列宁”的原型，主要用于慢性粒细胞白血病的治疗。

将基因突变信息与细胞图谱、分化轨迹、克隆多样性结合起来，刻画血液肿瘤的突变动态，比如白血病发生早期和晚期的基因突变，将加深我们对肿瘤细胞间相互作用的理解。获得突变信息之后，可针对含突变的细胞亚型进行系统性研究，如：细胞比例变化、代谢通路、肿瘤内细胞通讯、基因突变与转录因子之间调控关系等。为研究药物作用机理、筛选新的靶向药提供单细胞水平的数据支持，可以提高药物筛选的效率，促进包括CAR-T在内的新药研制。

新格元将“突破性的单细胞分析技术应用于临床”作为自己的使命，期望以通过提供一站式、全方位单细胞测序产品的方式，来助力精准医疗发展。

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