一直以來，科學(xué)家們都認(rèn)為癌癥是細(xì)胞水平上的單個(gè)克隆疾病，從進(jìn)化上來說，就是所謂的“成功”腫瘤細(xì)胞，就是能將其遺傳模板傳遞給下一代的腫瘤細(xì)胞。癌細(xì)胞包含能快速擴(kuò)散的惡性克隆，也就是說，這些是在生長(zhǎng)腫瘤的宿主環(huán)境中最適生長(zhǎng)的克隆，分析這些克隆能有助于了解為什么癌癥如此頑固，難以治療，以及它們是如何在毒性療法中存活下來的。

科學(xué)家們近年來發(fā)現(xiàn)單細(xì)胞基因組測(cè)序?qū)τ隗w細(xì)胞變異的檢測(cè)來說具有重要價(jià)值，尤其是在腫瘤進(jìn)化過程中。然而目前的技術(shù)文庫構(gòu)建成本高，這限制了檢測(cè)評(píng)估細(xì)胞的數(shù)量，而且無法有效的分析組織中的腫瘤異質(zhì)性。

在最新的一項(xiàng)研究中，來自美國俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)的研究人員研發(fā)出了一種稱為SCI-seq（單細(xì)胞組合標(biāo)記測(cè)序技術(shù)），可以同時(shí)構(gòu)建上千個(gè)單細(xì)胞文庫，檢測(cè)體細(xì)胞拷貝數(shù)的變異。利用這種方法，他們構(gòu)建出16,698個(gè)單細(xì)胞的基因組文庫，這大約比利用常規(guī)方法能夠構(gòu)建出的基因組文庫大小高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)。這一研究成果公布在1月30日的Nature Methods雜志上。

拷貝數(shù)變異（CNV）是指基因拷貝數(shù)出現(xiàn)異常，包括基因擴(kuò)增、獲得、缺失和刪除。CNV是基因組結(jié)構(gòu)變異的重要組成部分，會(huì)影響蛋白編碼基因和非編碼基因的表達(dá)以及各種信號(hào)通路的活性。大多數(shù)癌癥在其基因組中有異常數(shù)量的染色體或DNA拷貝數(shù)畸變（CNAS）。

研究人員從培養(yǎng)的細(xì)胞系，靈長(zhǎng)類額葉皮層組織和兩個(gè)人類胰腺癌中構(gòu)建了16,698個(gè)單細(xì)胞文庫，并詳細(xì)分析胰腺腫瘤內(nèi)的亞克隆變異，“腫瘤不斷發(fā)生進(jìn)化和變異，如果我們能了解腫瘤不同細(xì)胞組分的詳細(xì)情況，就能夠更加精準(zhǔn)地靶向這種癌癥”，文章作者，俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)醫(yī)學(xué)院分子與醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)助理教授Andrew Adey博士說。接下來Adey博士希望能增加單細(xì)胞獲取信息的類型，比如體內(nèi)不同細(xì)胞類型之間差異很大的表觀遺傳特性。

去年年中，MD安德森癌癥中心和北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院的研究人員曾利用單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)，詳細(xì)解析了CNAS如何以及何時(shí)影響腫瘤的形成和生長(zhǎng)，他們對(duì)于流行的觀念——“隨著時(shí)間的推移CNAS緩慢而逐漸的發(fā)生”提出了挑戰(zhàn)。指出染色體變化發(fā)生在腫瘤生長(zhǎng)早期階段的短時(shí)間斷性“爆發(fā)”。

研究人員表示，在癌癥（如前列腺癌、結(jié)腸癌、肝癌和肺癌）的初步數(shù)據(jù)表明，拷貝數(shù)進(jìn)化的一個(gè)間斷模型，也可能在其他實(shí)體腫瘤中發(fā)揮作用。這種模式對(duì)于我們關(guān)于腫瘤生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的進(jìn)化理解，以及對(duì)于TNBC患者的臨床診斷和治療，都有著重要的意義。