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韩晓平\黄河\郭国骥团队合作发表最大规模急性髓系白血病单细胞图谱

来源 :基础医学系    发布时间 :2020-09-28    浏览次数 :710

白血病,是起源于造血干细胞的恶性克隆性疾病,其发病率和死亡率均较高,位列我国恶性肿瘤死亡率第6位。急性髓系白血病(AML)是成年人最常见的急性白血病,不同患者预后差异很大,基因表达模式复杂,异质性大。单细胞测序分析,未研究疾病细胞异质性提供了新策略。

浙江大学基础医学院的韩晓平\郭国骥合作团队,长期致力于单细胞测序与造血系统领域的相关研究,自主研发了Microwell-seq高通量单细胞分析平台,于2018年、2020年,分别在CELLNATURE发表了首个小鼠细胞图谱和首个人类细胞图谱。在此基础之上,与浙江大学附属第一医院黄河团队开展紧密合作,对40例初发AML患者的骨髓细胞样本进行Microwell-seq高通量单细胞测序分析,分析了191727个单细胞转录组数据,系统性地绘制了AML图谱,为目前最大规模的AML单细胞图谱。相关研究论文,A single-cell survey of cellular hierarchy in acute myeloid leukemia,于2020925日在线发表于血液学权威期刊J HEMATOL ONCOL

该研究利用高通量低成本的单细胞测序平台Microwell-seq,对初发AML患者进行综合分群分析。利用团队之前开发的scHCL单细胞比对工具(http://bis.zju.edu.cn/HCL/),研究者精确鉴定了AML致病细胞群,挖掘了致病群中尚未报道的AML特异性基因,以及特殊转录因子。此外,作者针对不同亚群,进行了预后相关分析。通过对基因表达模式及患者治疗追踪的分析,研究者发现,高表达核糖体基因的患者,缓解率较低。

基于课题组前期的人类细胞图谱(HCL)(Han et alNature),作者首次创新性地将AML细胞与60种人体组织的70余万个细胞进行了全面系统的比较,通过差异基因分析,探索AML中特异性高表达的基因,并且避开可能产生副作用的基因。这些基因有望成为新的有效靶点,具有巨大临床价值。

研究者引入SMRT三代测序与二代测序结合,对突变进行单细胞水平的定位,并利用线粒体基因MT-ND4的突变,进行克隆追踪。数据揭示了不同克隆的肿瘤细胞在不同调控网络作用下,由吸引子吸引而落入相同表型的有趣现象。

该论文的第一作者为17级博士生吴隽青、19级博士生肖彦宇、18级博士生孙慧宇、博士后陈海德和浙大一院孙洁主任。该项目获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金和浙江省自然科学基金的支持。

原文链接:https://jhoonline.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13045-020-00941-y