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.2011年4月7日；472(7341):90-4.
doi:10.1038/nature09807。 Epub 2011年3月13日。

单细胞测序推断肿瘤进化

尼古拉斯·纳文 1, 裘德·肯德尔, 詹妮弗·特罗奇, 皮特·安德鲁斯, 琳达·罗杰斯, 珍妮·麦金多, 凯里·库克, 阿斯亚·斯蒂潘斯基, 丹利维, 黛安·埃斯波西托, 拉克希米·穆图斯瓦米, 亚历克斯·克拉斯尼茨, W理查德·麦康比, 詹姆斯·希克斯, 迈克尔·维格勒
附属公司

单细胞测序推断肿瘤进化

尼古拉斯·纳文等。 自然. .

摘要

基因组分析可以深入了解拷贝数变异在疾病中的作用，但大多数方法并不是为了解决混合细胞群。在遗传异质性普遍存在的肿瘤中，可能会丢失非常重要的信息，这些信息将有助于重建进化史。在这里，我们表明，通过流式细胞核、全基因组扩增和下一代测序，我们可以准确地量化单个细胞核内的基因组拷贝数。我们应用单核测序研究了两例人类乳腺癌患者的肿瘤群体结构和进化。对来自多基因肿瘤的100个单细胞的分析显示，有三个不同的克隆亚群，可能代表连续克隆扩增。对一个单基因组原发肿瘤及其肝转移的100个单细胞的进一步分析表明，单克隆扩增形成了原发肿瘤并播种了转移。在这两种原发性肿瘤中，我们还发现了一个出乎意料的丰富的遗传多样性“假二倍体”细胞亚群，这些细胞不会转移到转移部位。与肿瘤进展的渐进模型相反，我们的数据表明，肿瘤的生长是通过间断的克隆性扩张来实现的，其中几乎没有持久的中间产物。

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数字

图1
图1。SK-BR-3单细胞与百万细胞的比较
(一)单个SK-BR-3单元的整数拷贝数配置文件与(b条)使用数百万个细胞的序列计数配置文件。(c–d码)绘制了染色体8q13.2-q24.23上的区域，显示了整数拷贝数分布（红色或蓝色）和原始仓计数的比例（灰色）(c（c）)单个单元格，以及(d日)一百万个细胞(e（电子）)SK-BR-3拷贝数分布的热图，将百万个细胞样本（SM）与七个单个细胞（S1–S7）进行比较。(（f）)SKN1正常成纤维细胞图谱的热图，比较了一个百万细胞样本（FM）和七个单细胞（F1–F7）。
图2
图2。多基因乳腺肿瘤100个单细胞的分析
(一)将T10宏观解剖成12个扇区，从6个扇区分离出细胞核，并按倍性进行流动分类。FACS图谱显示了四种倍性分布（F1–F4），它们被选通以分离100个单细胞。(b条)显示进化四个主要分支的整数拷贝数轮廓的邻接树(c（c）)一致性剖面的系统发生树显示了共同祖先和亚群之间的进化距离。下面显示了单个单元格的整数拷贝数配置文件，饼图显示了构成每个子种群的单元格的百分比。
图3
图3。单基因组乳腺肿瘤及其肝转移100个单细胞的分析
（a–b）对原发性乳腺肿瘤T16P进行宏观解剖，从三个扇区分离出52个细胞核用于FACS，显示两种倍性分布（F1和F2）。(b条)对肝转移瘤T16M进行宏观解剖，从三个扇区分离出48个细胞核，FACS也显示出两种倍性分布（F1和F2）。(c（c）)原发性和转移性肿瘤的合并整数拷贝数轮廓的邻接树。(d日)原发性和转移性非整倍体一致性拷贝数分布的比较。
图4
图4。肿瘤二倍体组分中遗传多样的假二倍体细胞
（a–d）苏木精和伊红染色组织切片显示在上部面板中，显示正常（N）和肿瘤（T）细胞百分比。较低的行显示从2N个门控倍性分布中分离的单个细胞的仓计数和拷贝数分布，并且分析的细胞总数在每列下方指示。这些列包括：(一)正常乳腺组织细胞；(b条)T10假二倍体细胞；(c（c）)T16P假二倍体细胞；和(d日)T16M的二倍体细胞核。(e（电子）)主要非整倍体肿瘤亚群中单个细胞的Bin计数和拷贝数分布。
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中的注释

  • 基因组学：一次一个细胞。
    奥尔德顿GK。 阿尔德顿GK。 Nat Rev癌症。2011年5月；11(5):312. doi:10.1038/nrc3060。 Nat Rev癌症。2011 PMID：21508964 没有可用的摘要。

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参考文献

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