时空日报 | Nature:儿童T系急性淋巴细胞白血病的基因组基础

大家好,欢迎观看《时空日报》第279期。本期介绍的时空/细胞组学相关研究文章共计2篇。以下是应用时空云平台STOmics Cloud的StereoCopilot模块生成的文章概要,并辅以人工审核,供了解参考。

1、儿童T系急性淋巴细胞白血病的基因组基础

The genomic basis of childhood T-lineage acute lymphoblastic leukaemia

Nature;  IF: 50.500; DOI: 10.1038/s41586-024-07807-0

内容概要:

① T系急性淋巴细胞白血病(T-ALL)作为一种高风险的肿瘤类型,长期以来一直未能得到全面的基因组特征描述。这主要是由于该疾病中频繁发生的非编码基因组改变,这些改变导致了癌基因的失调。为了深入了解T-ALL的基因组基础,研究人员对超过1300名接受统一治疗的儿童患者的肿瘤和缓解期样本进行了基因组和转录组测序的综合分析。此外,他们还结合了表观基因组和单细胞分析技术,对恶性和正常的T细胞前体进行了深入研究。

② 通过这一综合分析方法,研究人员成功地将T-ALL划分为15个不同的亚型。这些亚型在基因组驱动因素、基因表达模式、发育状态以及预后方面均表现出显著的差异。进一步的分析揭示了染色质拓扑结构中的多种增强子失调机制,这些机制以亚型特异性的方式影响增强子和基因的功能,从而强调了非编码基因组在T-ALL中的广泛作用。

③ 此外,研究还发现,传统上基于免疫表型描述的高危早期T细胞前体ALL实体,实际上可以被更广泛的“类早期T细胞前体”白血病类别所取代。这一类别在免疫表型上表现出更大的变异性,并且其核心基因组的改变也更为多样,主要涉及编码造血干细胞发育调节因子的基因。利用多变量结果模型,研究人员还证明了遗传亚型、驱动因素以及伴随的遗传改变可以独立地预测治疗失败和患者的生存情况。这些发现不仅为T-ALL的分类和风险分层提供了新的视角,也为深入理解该疾病的发病机制提供了重要的线索。

疾病研究:T系急性淋巴细胞白血病,高风险肿瘤,非编码基因组改变,单细胞分析; Pölönen P, Di Giacomo D, Seffernick AE, et al.; Department of Pathology, St Jude Children’s Research Hospital, Memphis, TN, USA.

2、具有自体组织常驻免疫成分的类人体器官

Human organoids with an autologous tissue-resident immune compartment

Nature;  IF: 50.500; DOI: 10.1038/s41586-024-07791-5

内容概要:

① 上皮与免疫系统之间的紧密联系对于维持我们身体组织的健康状态至关重要。如果这种关系受到干扰,就可能导致自身免疫性疾病或癌症的发生。科学家们在实验室里利用干细胞培育出了可以模拟上皮功能的类器官,但这些类器官缺少真实组织中那些关键的常驻免疫细胞。为了更全面地模拟肠道环境,研究团队开发了一种新型的人类肠道免疫类器官(IIOs)。

② IIOs是通过将上皮类器官和自体组织中的常驻记忆T细胞(TRM细胞)放在一起,让它们自我组织形成的。在这个过程中,一部分TRM细胞会整合到上皮层中,持续监测肠道屏障的健康状况。这些TRM细胞的迁移和与上皮细胞的相互作用,受到特定的基因表达程序的调控,这些程序控制着细胞的移动和粘附能力。

③ 为了研究癌症治疗药物如何影响肠道,研究团队将IIOs与单细胞转录组学技术结合使用。他们发现,当使用某些针对癌症的生物制剂时,会引发肠道炎症,并伴有活化的CD8+ T细胞的增加,这些T细胞逐渐获得了攻击上皮和细胞的毒性特征。而这种效应细胞的出现,之前和之后都受到一种类似辅助性T细胞1的CD8+ T细胞群体的影响,这些细胞最初产生细胞因子,随后自己也变得具有细胞毒性。通过IIOs系统,研究团队还发现了新的靶点——Rho途径,这可能有助于减轻免疫治疗引起的肠道炎症。IIOs为研究肿瘤、感染和自身免疫病中的组织常驻免疫反应提供了强大的工具。

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