如何识别急性髓细胞白血病患者癌细胞的测序方法

急性髓细胞白血病是一类异质性较高的血液肿瘤，是癌症干细胞研究的范式，治疗后极易复发，复发后再次治疗失败率较高，需要了解每个急性髓细胞白血病患者的分子遗传学信息并进行个体化治疗；但是癌症干细胞分裂率较低，难以作为治疗的靶点，因此找到一种识别癌症干细胞的方法尤为重要。

《自然-通讯》中发表了一篇论文，文中阐述了一种名为MutaSeq的新型单细胞多基因测序方法，研究人员用其识别急性髓细胞白血病患者的白血病干细胞和癌症干细胞，另外研究人员指出该方法也可能适用于其他类型肿瘤细胞的识别。

MutaSeq测序法由来自基因组调节中心和欧洲分子生物学实验室的研究人员发明，用于区分白血病前干细胞、白血病干细胞和健康造血干细胞。

“虽然许多小分子药物已被证实具有临床安全性，但判断某类药物更适合哪些癌症，尤其是更适合哪些患者却并不容易”，该论文作者斯坦福大学Lars Steinmetz教授在一次新闻发布会上表示。“我们发明的MutaSeq测序法可以识别那些尚未针对急性髓细胞白血病患者进行测试的药物靶标，后续我们会逐步开展临床对照试验来进行此类测试。”

该MutaSeq测序法通过同时测量成千上万个核糖核酸来确定单个细胞是否为干细胞，之后联合其它测序确定该干细胞是健康还是发生了癌变。收集这些数据有助于研究团队跟踪干细胞是癌性的还是健康的，以便其研究促使癌细胞种类多样的原因。

虽然大多数癌变组织的细胞快速分裂能力不强，但癌症干细胞能够无限复制，导致癌症的长期发展及复发。具体来说，白血病干细胞是引起急性髓细胞白血病复发并导致死亡的潜在驱动因素，但由于其数量少，因此难以分离单个细胞。

试验中，研究人员发现MutaSeq测序法增加了每个细胞覆盖的靶位点的数量，与Smart-seq2方法相比，其精度更高，提供了更好的基因组靶位点的覆盖，并且获得了较高质量的转录组数据。

“核糖核酸在蛋白质合成过程中传递遗传数据，对人类健康至关重要。例如，通过聚合酶链反应技术（PCR）检测冠状病毒的核糖核酸，能够诊断COVID-19，随后的测序可确定病毒是否变异”，论文作者Lars Velten解释说。“MutaSeq测序的作用类似于冠状病毒的PCR检测，不同的是MutaSeq测序更复杂，且研究人员需要对细胞单个分离后进行研究。”

诸如MutaSeq之类的单细胞测序方法越来越流行，常用于协助研究团队收集和解释全基因组数据。借助MutaSeq测序法，研究人员可使用复杂的组织和癌症来绘制详细的分子谱。

“我们的研究团队包括来自德国和西班牙的医学专家，后续会开展大型临床研究，以便完善和简化MutaSeq测序法”，Velten表示。“我们希望能够以个体化的方式识别癌症干细胞药物靶标，使医生能够像检测冠状病毒一样为患者寻找治疗癌症的方法。”

参考资料：https://www.cancernetwork.com/view/new-single-cell-sequencing-method-effective-in-distinguishing-between-healthy-and-cancerous-cells-in-aml