細胞生物學(xué)是多種生理、病理的細胞學(xué)基礎。Ausbian進(jìn)口胎牛血清,為細胞提供營(yíng)養,澳洲血源,內毒素含量低。
個(gè)體細胞對信號和壓力的反應不同,通常是由于內在的、非遺傳的差異。單細胞條形碼技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)能夠追蹤暴露于信號和壓力下的分子狀態(tài)變化,但對結果本身的可變性表征的關(guān)注較少。通常,隱含的假設是結果是二元的:誘導或不誘導,增殖或非增殖,活著(zhù)或死了。然而,也有可能出現更為豐富的結果。
癌癥的治療耐藥性說(shuō)明了對壓力的不同反應??拱┧幬飼?huì )殺死大部分細胞,但通常會(huì )留下一小部分具有抗藥性的細胞,阻礙治愈。最近的研究甚至在單細胞衍生(克隆)癌癥群體中也發(fā)現了這些亞群(以基因表達緩慢波動(dòng)為特征)。在藥物暴露后,這些種群的克隆存活下來(lái)并增殖形成耐藥菌落??剐约毎徽J為在分子特征和行為上相對一致,但尚不清楚種群的克隆結構是否導致變異。盡管多種耐藥機制已被記錄在案,并且增殖能力的差異表明耐藥克隆之間存在異質(zhì)性,但尚不清楚不同的耐藥細胞類(lèi)型是否可以從同質(zhì)的初始群體中產(chǎn)生。
科研人員開(kāi)發(fā)了FateMap,這是一個(gè)結合單細胞RNA測序(scRNA-seq)、DNA條形碼和計算分析的框架,用于跟蹤數千個(gè)個(gè)體癌細胞克隆獲得耐藥性時(shí)的命運。即使是在相同條件下生長(cháng)的同質(zhì)細胞也會(huì )產(chǎn)生分子和功能上不同的抗性類(lèi)型。這些耐藥類(lèi)型是由藥物暴露前細胞之間的內在差異預先確定的。耐藥類(lèi)型的轉錄和功能多樣化在不同的癌癥和治療中是一致的。
即使在基因相同的癌細胞中,對治療的耐藥性也經(jīng)常出現在這些細胞中的一小部分。初始群體中罕見(jiàn)的單個(gè)細胞的分子差異使某些細胞對治療產(chǎn)生耐藥性。然而,對耐藥結果的可變性知之甚少。
近日,研究人員開(kāi)發(fā)和應用FateMap,一個(gè)結合DNA條形碼和單細胞RNA測序的框架,揭示數十萬(wàn)克隆暴露于抗癌治療的命運。研究發(fā)現,從單細胞衍生的癌細胞中產(chǎn)生的耐藥克隆采用分子、形態(tài)和功能上不同的耐藥類(lèi)型。這些耐藥類(lèi)型在很大程度上是由藥物添加前細胞之間的分子差異預先決定的,而不是由外部因素決定的。藥物劑量和類(lèi)型的變化可以改變初始細胞的耐藥類(lèi)型,導致某些耐藥類(lèi)型的產(chǎn)生和消除。來(lái)自患者的樣本顯示在臨床環(huán)境中存在這些耐藥類(lèi)型的證據。
研究人員觀(guān)察到幾種單細胞衍生的癌細胞系和用各種藥物治療的細胞類(lèi)型的耐藥類(lèi)型的多樣性。由于細胞內在狀態(tài)的可變性,抗性類(lèi)型的多樣性可能是對外部線(xiàn)索反應的一般特征。
相關(guān)研究發(fā)表在《Nature》上,文章標題為:“Diverse clonal fates emerge upon drug treatment of homogeneous cancer cells"。