|
研究人员正在将发育生物学的工具与细胞分选和 CRISPR 等技术相结合，以获得对癌症的新见解。 Anna Obenauf需要的是一台时间机器。2016年，当时就职于纽约市纪念斯隆凯特琳癌症中心（Memorial Sloan Kettering Cancer Center）的Obenauf看了一份关于一名黑色素瘤患者的病例报告，该患者在2011年服用了一种可以阻断具有促癌作用的BRAF蛋白亚型的药物。治疗前，患者身体上长满了肿瘤。几周之内，这些肿瘤就消失了。但六个月后，肿瘤复发了——并且对这种药物产生了抗药性。那名患者不幸离世。 该研究确定了使肿瘤产生抗药性的突变，但癌症研究人员Obenauf想知道这种突变来自哪里——这是一项棘手的任务，因为难以确认时间线。第一个突变细胞是什么时候出现的？它与肿瘤中的其他细胞有何不同？回答这些问题可以帮助研究人员发现和克服导致许多复发癌症的耐药性。但唯一能做到这一点的方法是在暴露于药物之前捕获第一个突变细胞，即创始人细胞。当暴露于药物之后，这个最初的突变细胞就再也找不到了。因此，现在就职于维也纳分子病理学研究所（Research Institute of Molecular Pathology）领导她自己的实验室的Obenauf开始寻找更实用的选择。 观察细胞如何随时间进化或适应的工作通常依赖于谱系追踪。这种方法跟踪特定细胞及其后代在生物体或组织中的分裂和扩散，其起源可追溯到发育生物学。科学家利用这种方法追踪单个受精细胞如何分化并长成鱼、植物或人。早在1973年，研究人员就将黑色墨水注入名为hydra（水螅）的淡水无脊椎动物的细胞中；这种墨迹以黑点的形式可见，在分裂时被传递给子细胞，使科学家们能够看到这些细胞后代在水螅体内的最终位置。 目前，由核酸或蛋白质构成的条形码的工作方式与黑色墨水类似。就像杂货店水果上的贴纸一样，这些分子条形码标记细胞，以便研究人员可以识别、跟踪和研究细胞产生的种群。癌症生物学家使用它们来追踪肿瘤的起源或了解其突变如何随时间变化。但是读取分子条形码需要破坏细胞以对DNA进行测序。虽然可以通过这种方式跟踪数百万个细胞，但细胞在此过程中被破坏，因此无法用于进一步的实验。 近期，研究人员正在扩展肿瘤条形码工具包，以避免破坏条形码细胞。相反，新技术使细胞能够被分离并注射到动物模型中以了解耐药性，或者在肿瘤中进行鉴定，然后进行原位修饰以观察肿瘤微环境如何变化。一些团队将基于DNA序列的标识符与基因编辑回路和荧光蛋白相结合，使用流式细胞术、荧光显微镜或其他工具检测细胞的分子和行为变化。其他人也采用了类似的分子条形码，因此它们可以应用于高通量工作流程，然后用于对活细胞进行分类。 德克萨斯大学奥斯汀分校（University of Texas, Austin）的癌症研究人员Amy Brock表示，这些条形码工具最令人兴奋的是，它们能够轻松地融入当前的工作流程。他们大大拓展了当前工作流程的通量。 原文检索： Jyoti Madhusoodanan. (2022) Molecular barcodes reveal tumour lineages. Nature, 603: 752-754. 张洁/编译 |
|
|
来自： 昵称32772025 > 《待分类》
