文章標(biāo)題：Patient-derived organoids for personalized gallbladder cancer modelling and drug screening
發(fā)布期刊：Clinicaland Translational Medicine（CTM）
影響因子：IF 11.492
提供服務(wù)： 單細(xì)胞測序技術(shù)由上海伯豪生物技術(shù)提供。
簡介：
近日，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)國際合作實驗室聯(lián)合肝癌信號調(diào)控與靶向治療教育部重點實驗室及上海市肝膽腫瘤生物學(xué)重點實驗室、第二軍醫(yī)大學(xué)東方肝膽外科醫(yī)院的通訊付靜老師等研究團隊在 Clinicaland Translational Medicine（CTM）上發(fā)表了名為“Patient-derived organoids for personalized gallbladder cancer modelling and drug screening”的研究文章以探索膽囊腫瘤分子發(fā)病機制和發(fā)現(xiàn)個性化藥物的有用平臺。
膽囊癌（GBC）是常見的膽道癌類型，并被列為第六大常見的胃腸道惡性腫瘤。GBC 的發(fā)病率在世界范圍內(nèi)顯示出區(qū)域差異，在發(fā)達國家并不常見，但在發(fā)展中國家的某些特定地理區(qū)域很常見。GBC 的總體預(yù)后非常差。手術(shù)切除是特有可以治愈局限性 GBC 患者的方法，但復(fù)發(fā)率可高達 65%。輔助治療策略，包括化療、放療或聯(lián)合治療，用于改善晚期 GBC 患者的預(yù)后。然而，在許多患有這種高度異質(zhì)性腫瘤的患者中，治療反應(yīng)并不令人滿意。迫切需要開發(fā)更加個性化和靶向的療法。開發(fā)新療法的主要障礙之一是缺乏適當(dāng)?shù)哪Ｐ蛠頊?zhǔn)確概括人類癌癥的組織學(xué)復(fù)雜性和遺傳異質(zhì)性。
由于手術(shù)標(biāo)本中可用的材料有限，膽囊腫瘤模型通常難以生成。為了全面模擬膽囊腫瘤的全臨床范圍，研究人員從 41 名未經(jīng)治療的 GBC 患者和 5 名未經(jīng)治療的 GBA 患者中收集了手術(shù)切除的腫瘤組織。開發(fā)了膽囊腫瘤的 3D 培養(yǎng)方案，成功建立了 5 個 GBC 類器官系和 2 個 GBA 類器官。
為了驗證類器官培養(yǎng)物在腫瘤內(nèi)異質(zhì)性的可重復(fù)性，研究人員使用三個樣品生成了基于液滴的單細(xì)胞 RNA 測序（sc-RNA seq）譜：GBA- 2 組織（GBA-2_T），GBC- 4 組織（GBC-4_T）和匹配的 GBC- 4 類器官（GBC-4_O）。經(jīng)過質(zhì)量控制和雙層去除，研究人員總共獲得了 7124 個單細(xì)胞。在基因表達歸一化之后，研究人員采用 UMAP 方法來降低維度。這些細(xì)胞被分配到七個主要的不同細(xì)胞類型簇。
GBA-2_T 和 GBC-4_T 由不同的細(xì)胞型簇組成，而匹配的 GBC-4_O 主要由上皮細(xì)胞組成。研究人員進一步關(guān)注了樣本內(nèi)和樣本之間上皮細(xì)胞群的異質(zhì)性，上皮細(xì)胞共包括六個主要亞群。
研究人員進一步進行了差異基因分析，以表征六個上皮亞群。由良性特征標(biāo)記，亞簇 1 和 2 同樣過度表達代謝相關(guān)基因和腫瘤抑制因子（KLF6，EGR1，GC，F(xiàn)AM46A，ZFP36，BTG2 等）。值得注意的是，GBC‐4 組織及其相應(yīng)的類器官在亞群 0，3 和 4 中具有相似的 DEGs。亞群 0 過度表達粘附和遷移相關(guān)基因（CEACAM5、CEACAM6、CXCL5、GPRC5A、LAMB3 等）。亞簇 3 過表達增殖相關(guān)基因（MKI67，STMN1，PCNA，UBE2C 和 CENPF）。亞簇 4 過表達的上皮 - 間充質(zhì)過渡（EMT）相關(guān)基因（LCN2，S100A4，S100A10，S100P 和 TAGLN2）。亞群 5 明顯來自腫瘤組織，過度表達粘液分泌相關(guān)基因（CXCL17，TFF3，MUC5AC，SPINK4 和 MSMB 等）。
通過推斷大規(guī)模染色體 CNV，上皮細(xì)胞和良性 GBA- 2 細(xì)胞中存在多種染色體畸變譜，推斷 CNV 要低得多。
根據(jù) INFERCNV 分析，推斷出的 CNV 在 GBC- 4 組織的上皮細(xì)胞和匹配的類器官之間高度一致。綜上所述，這些數(shù)據(jù)表明 GBC 衍生的類器官可以在單細(xì)胞分辨率下概括其衍生組織的轉(zhuǎn)錄特征和異質(zhì)性。
參考文獻：
