來源：生物谷原創(chuàng) 2022-06-20 17:41
研究人員發(fā)現(xiàn)，癌細胞中高水平的mRNA或與患者生存率下降直接相關。
單細胞RNA測序研究表明，機體總mRNA含量或與腫瘤表型直接相關，然而，截止到目前為止，技術(shù)和分析方面的挑戰(zhàn)嚴重阻礙了科學家們對總mRNA含量進行大規(guī)模的泛癌分析。
近日，一篇發(fā)表在國際雜志Nature Biotechnology上題為“Estimation of tumor cell total mRNA expression in 15 cancer types predicts disease progression”的研究報告中，來自德克薩斯大學等機構(gòu)的科學家們通過研究開發(fā)了一種新方法，其能對來自患者機體腫瘤樣本中的腫瘤特異性總mRNA水平進行定量分析，這些腫瘤樣本中包含癌癥和非癌癥細胞，利用這種新技術(shù)對來自15種癌癥類型超過6500份患者的腫瘤樣本進行分析，研究人員發(fā)現(xiàn)，癌細胞中高水平的mRNA或與患者生存率下降直接相關。
本文研究結(jié)果表明，這種新型的計算方法或能對來自腫瘤樣本中的腫瘤特異性總mRNA水平進行大規(guī)模分析，從而作為多種類型癌癥的潛在預后生物標志物。研究者Wenyi Wang說道，單細胞測序研究結(jié)果表明，癌細胞中總mRNA含量與腫瘤的生物學特征直接相關，但使用單細胞方法來分析大規(guī)?；颊呷后w或許是不可行的。基于這項最新研究，研究人員提出了一種新型的數(shù)學去卷積技術(shù)，即利用廣泛可用的大量腫瘤測序數(shù)據(jù)來大規(guī)模研究癌癥的重要生物學特性。
單細胞測序手段能對樣本中數(shù)千個單個細胞進行分析，而批量測序則能在更多細胞中產(chǎn)生一張腫瘤的整體圖譜，由于腫瘤樣本中包含了多種癌細胞和非癌細胞的混合體，因此研究人員還需要額外的步驟來從批量測序數(shù)據(jù)中分離出癌癥特定的信息。去卷積是一種能將批量測序數(shù)據(jù)分離成不同的組成部分的計算技術(shù)，這項研究中，研究人員首先報道了一種新型的去卷積方法，其能定量來自大量測序數(shù)據(jù)中的總的腫瘤特異性mRNA水平，從而為單細胞分析提供一種可擴展的補充。
為了開發(fā)這種去卷積工具，研究人員對來自患有4種不同癌癥類型的10名患者機體48,913細胞的單細胞測序數(shù)據(jù)進行分析，隨后將這些數(shù)據(jù)匯總在一起，就好像在大量樣本中一樣，從而就能幫助識別出癌細胞和非癌細胞中總mRNA水平的差異，同時還能促使他們進一步分析大量腫瘤樣本中的這些差異。當利用癌細胞系證實了這種方法后，研究人員利用來自四個大型隊列的6580名患者的大量測序數(shù)據(jù)量化了腫瘤特異性的mRNA水平，由于大批量測序已經(jīng)被常規(guī)使用了很多年，因此研究人員還能將總mRNA水平與這些患者的長期臨床數(shù)據(jù)進行比較。
在一項泛癌分析中，研究人員發(fā)現(xiàn)，高水平的總腫瘤特異性mRNA水平或與患者無進展生存期及總體生存期減少相關。有趣的是，這種關聯(lián)性依賴于癌癥發(fā)生的階段，在某些隊列中，觀察癌癥的特定階段或許就能闡明高水平的mRNA反而與患者預后改善直接相關，由于早期和晚期癌癥有著不同的治療方案，因此研究人員建議，總mRNA水平或能被潛在用來預測患者的預后以及對某些療法的反應。
圖片來源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35697807/
具體分析兩個獨立的乳腺癌患者隊列，研究人員證實，較高的總mRNA水平或與化療治療的早期階段患者預后的改善直接相關，相反，在這一隊列中，攜帶較低總mRNA水平的早期階段患者似乎從化療中獲益較少。這些研究發(fā)現(xiàn)必須通過更大規(guī)模的前瞻性試驗來證實，但研究人員建議，腫瘤特異性的總mRNA水平或許能被調(diào)整為預后生物標志物來對高風險患者進行分層并指導患者的治療選擇。
從目前可用的臨床工具來講，研究人員知道，分析特定途徑或一組基因的表達變化或許有望幫助指導患者的治療，同時相關研究結(jié)果也強調(diào)，將轉(zhuǎn)錄組作為一個整體來看或許可能會更加強大。綜上，本文研究結(jié)果表明，測定腫瘤細胞中細胞類型特異性的總mRNA表達或許能幫助預測腫瘤的表型以及臨床治療結(jié)果。（生物谷Bioon.com）
原始出處：
Cao, S., Wang, J.R., Ji, S. et al. Estimation of tumor cell total mRNA expression in 15 cancer types predicts disease progression. Nat Biotechnol (2022). doi：10.1038/s41587-022-01342-x
