單細(xì)胞研究強(qiáng)調(diào)了AML的克隆多樣性

日期：2015-04-03 08:55:14

弗雷德•哈欽森癌癥研究中心（Fred Hutchinson Cancer Research Center）等機(jī)構(gòu)的研究人員近日在《科學(xué)-轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》上在線發(fā)表新成果。他們利用單細(xì)胞基因分型方法，證實(shí)了急性髓系白血病（AML）的克隆多樣性。

研究小組利用基于多重PCR的方法來(lái)評(píng)估7個(gè)AML樣本中單個(gè)細(xì)胞的突變模式，重點(diǎn)在頻繁突變的FLT3和NPM1基因。他們發(fā)現(xiàn)，每個(gè)樣本都包含9個(gè)或更多不同的克隆群，其中FLT3和NPM1的一個(gè)或兩個(gè)拷貝都存在突變，顯示腫瘤中復(fù)雜的多樣性。

這篇文章的資深作者、弗雷德•哈欽森癌癥研究中心的Jerald Radich表示，這項(xiàng)工作表明AML中的腫瘤異質(zhì)性已超出了目前的理解，這對(duì)于治療方法的開發(fā)很重要，有望控制克隆演化引起的復(fù)發(fā)。

之前的研究指出，克隆多樣性在腫瘤發(fā)生中扮演著重要的角色，從腫瘤發(fā)展到結(jié)果及耐藥性。突變等位基因的追蹤，現(xiàn)在往往通過(guò)新一代測(cè)序來(lái)開展。對(duì)于目前的研究，Radich和他的同事推測(cè)，他們通過(guò)仔細(xì)追蹤單個(gè)細(xì)胞中的關(guān)鍵突變，而不是拼湊大量的DNA序列數(shù)據(jù)，能夠更細(xì)致地了解AML演化。

考慮到這一點(diǎn)，研究人員首先在細(xì)胞系以及同一名AML患者的近600個(gè)分選細(xì)胞中驗(yàn)證了多重PCR的突變分析，證明這種方法能夠準(zhǔn)確檢測(cè)FLT3的內(nèi)部串聯(lián)重復(fù)（FLT3-ITD）及NPM1基因的插入。接著，研究小組將注意力轉(zhuǎn)移到7個(gè)AML樣本，之前的研究表明它們至少攜帶一個(gè)FLT3-ITD和NPM1突變。之后，研究人員總結(jié)了每個(gè)細(xì)胞中的突變類型。

單細(xì)胞分析表明，FLT3和NPM1的突變存在于純合和雜合狀態(tài)下，分布在所有樣品的至少9個(gè)克隆群中。對(duì)于不同位點(diǎn)含有突變的細(xì)胞，似乎存在著趨同進(jìn)化和差分進(jìn)化的軌跡。

作者寫道：“我們的數(shù)據(jù)表明，基于并發(fā)突變的克隆結(jié)構(gòu)可能要比根據(jù)大量等位基因頻率的設(shè)想更為復(fù)雜。突變只出現(xiàn)于雜合狀態(tài)下的假設(shè)可能低估了克隆多樣性。”

通過(guò)跟蹤兩名患者在診斷和復(fù)發(fā)時(shí)發(fā)現(xiàn)的FLT3和NPM1突變，研究人員發(fā)現(xiàn)克隆復(fù)雜性的轉(zhuǎn)變可能伴隨著復(fù)發(fā)。在復(fù)發(fā)的AML腫瘤中，FLT3-ITD改變有所增加。不過(guò)他們的研究也表明，其他的突變亞克隆在疾病發(fā)展過(guò)程中傾向于待在原地。