研究人员开发了可以促进癌症诊断的新方法

由位于海德堡的欧洲分子生物学实验室(EMBL)和位于德国萨尔布吕肯的萨尔大学的生物信息学中心领导的研究人员开发了一种更便宜，更快速的方法来检查单个细胞的遗传差异。就接收到的信息而言，它优于现有技术。这种新方法可能成为单细胞研究的新标准，并可能用于疾病遗传学(包括癌症)的临床诊断。研究结果已发表在《自然生物技术》上。

该研究的主要作者之一阿什利·桑德斯(Ashley Sanders)说：“我们研究单个细胞遗传变异的新方法可能会改变突变检测领域。” 她和她的同事开发了一种称为单细胞三通道处理(scTRIP)的方法，使他们能够研究单细胞DNA内的遗传变异并在新细胞形成时直接测量遗传变异。与仅能够检测基因组中大规模变化的现有方法相比，scTRIP可以检测出小规模变化以及许多其他类型的遗传变异，而这些遗传变异是其他单细胞方法看不见的。

研究人员在患者来源的白血病细胞中测试了他们的方法。在他们的样本中，研究小组发现患者的变异体比标准临床诊断方法检测到的变异体多四倍。这些包括错过的临床相关易位，导致易癌基因的过度表达。他们还观察到在最初的白血病诊断中遗漏的灾难性染色体重排。它可能是在单个染色体破碎后以重新排列的顺序重新粘在一起时发生的。

该中心的Tobias Marschall说：“这些最初的结果表明，我们的方法明显优于现有方法。与目前用于发现单细胞遗传变异的方法相比，我们的方法更快，更便宜。这可能对临床应用非常有用。”萨尔大学和马克斯·普朗克信息学研究所的生物信息学专业。研究小组已开始扩大其方法的用途，以分析不同形式的白血病并评估其潜在的临床效用。

由于可以在单细胞水平上最好地研究样品的异质性，因此全世界的研究人员都在致力于开发技术以改善所接收的信息。“尽管现有技术显示出不同细胞如何表现或对操纵或治疗做出反应，但迄今为止，研究和应用都集中在测量细胞内的RNA。然而，迄今为止，测量单个细胞内的DNA受到的关注要少得多。” Tobias Marschall解释说。预期对DNA的研究将对这些遗传变化如何驱动不同的细胞行为提供新的认识，因此该新方法可满足研究人员和医生的需求。

scTRIP基于Ashley Sanders在其博士学位期间共同开发的技术。在温哥华。EMBL Heidelberg小组负责人Jan Korbel解释说：“ scTRIP结合了来自单个细胞基因组代码的三个不同信息通道的信号。” “该方法使我们能够揭示单个细胞中DNA的全部重排。”

现在，研究人员正在使用scTRIP继续研究一个非常基本的问题：在癌症的情况下以及在正常细胞中，体内的一个细胞与任何其他细胞有多少不同?直到现在，他们仍无法解决这个问题，因为他们缺乏这样做的技术。“使用scTRIP，我们现在可以直接测量在细胞中产生新的遗传上不同的种群的突变过程，”阿什利·桑德斯说。为了进行下一步研究，研究小组计划研究不同人类细胞类型中的突变过程，并评估这些差异对人类疾病的影响。

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