這一研究成果公布在1月4日的Cell雜志上,。這項(xiàng)研究為了解DCIS如何發(fā)展成浸潤性導(dǎo)管癌（IDC）提出了新的見解,，并為回答為何一些這樣的癌癥未被發(fā)現(xiàn)這一問題提供了新的解釋。

文章作者,，安德森癌癥中心遺傳學(xué)副教授Nicholas Navin博士說：“雖然DCIS是早期乳腺癌最常見的形式,，可以通過乳腺攝影檢查（Mammography）被發(fā)現(xiàn)，但是還是會有10％到30％的此類癌癥患者發(fā)展到IDC,。由于組織分析中存在一些技術(shù)難題,，因此DCIS到底是如何從遺傳上發(fā)生轉(zhuǎn)變的，依然未知,?！?/p>

其中的問題在于腫瘤本身，細(xì)胞往往各有各不同的遺傳特征,，這被稱為腫瘤內(nèi)異質(zhì)性,。它們獨(dú)特的細(xì)胞構(gòu)成使得治療變得更加困難。

要想了解腫瘤異質(zhì)性,，此前的單細(xì)胞DNA測序方法已經(jīng)走出了第一步,，也成為了理解腫瘤內(nèi)異質(zhì)性的有力工具，但是這種方法會剔除掉關(guān)于個體腫瘤細(xì)胞在組織內(nèi)精確定位的信息,。細(xì)胞空間數(shù)據(jù)對于了解腫瘤細(xì)胞是否屬于DCIS或IDC至關(guān)重要,。為此研究人員開發(fā)了一種新工具：位置空間單細(xì)胞測序（topographic single cell sequencing，TSCS,，生物通譯）,，這種新工具能更準(zhǔn)確地測量和描述單個腫瘤細(xì)胞的具體特征。

在這篇文章中,，Navin的研究小組發(fā)現(xiàn),，在癌細(xì)胞基因組發(fā)生變化之后,，癌癥克隆可以通過“突破”被稱為基底膜的薄層組織來傳播,。他們發(fā)現(xiàn)多個癌細(xì)胞克隆可以從導(dǎo)管共同遷移到相鄰區(qū)域，形成侵入性腫瘤。

Navin說：“TSCS提供了有關(guān)細(xì)胞位置的空間信息,，這代表了一個技術(shù)上的里程碑,，此前的技術(shù)只能采用懸浮細(xì)胞，失去了所有的空間信息,。我們假設(shè)侵入細(xì)胞與導(dǎo)管中的一個或多個單細(xì)胞共享一個基因組譜系,。這個數(shù)據(jù)揭示了DCIS和IDC之間的一個直接基因組譜系，并進(jìn)一步指出在入侵之前,，在導(dǎo)管內(nèi)發(fā)生了大多數(shù)突變和DNA拷貝數(shù)畸變,。”

Navin研究小組是通過外顯子組測序得到以上研究發(fā)現(xiàn)的,，他們也利用TSCS對來自10位具有DCIS和IDC的患者的1,293個單細(xì)胞進(jìn)行來分析,。

“TSCS和其他類似的單細(xì)胞測序方法在開發(fā)早期癌癥研究新途徑方面具有巨大的潛力。我們希望這些研究能揭示,，為何一些惡性腫瘤前癌癥沒有發(fā)展成惡性腫瘤,，而另外一些則發(fā)生進(jìn)入了侵入形式，這一直都是一個神秘的問題,?！?/p>

單細(xì)胞測序技術(shù)

單細(xì)胞RNA測序（single-cell RNA sequencing）極大地推進(jìn)了基因組學(xué)領(lǐng)域，使不同細(xì)胞類型得以精細(xì)區(qū)分,，容許科學(xué)家們在單細(xì)胞水平進(jìn)行疾病機(jī)制研究,。與測序相結(jié)合的轉(zhuǎn)錄組和抗原表位細(xì)胞索引（Cellular Indexing of Transcriptomes and Epitopes by sequencing ，CITE-seq）,，通過轉(zhuǎn)錄組/信使RNA（mRNA）測序,，能同時測量單細(xì)胞表面成千上萬個表面蛋白標(biāo)記物。

此前,，一組科學(xué)家在8000個單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組中監(jiān)測了10種表面蛋白,，完成了迄今為止最大規(guī)模的多維單細(xì)胞分析論證。

CITE-seq的蛋白質(zhì)檢測組件建立在DNA條形碼抗體基礎(chǔ)上,。伴隨著細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組DNA條形碼抗體被捕獲,，繼而產(chǎn)生序列讀出。單細(xì)胞表面蛋白和轉(zhuǎn)錄組信息檢測,，原本近乎“魚和熊掌不可兼得”的兩個實(shí)驗(yàn),，《Nature Methods》從檢測規(guī)模和靈敏度等方面證明了CITE-seq的強(qiáng)大功能，相信不久的將來,，這種新型方法會在各大實(shí)驗(yàn)室普及,。單細(xì)胞RNA測序的樣本制備指南