时空日报 | STTT:单细胞外显子组测序揭示结肠癌转移中的多克隆播种和 TRPS1 突变

大家好,欢迎观看《时空日报》第306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Genpilot模块生成的文章概要,并辅以人工审核,供了解参考。

1、单细胞外显子组测序揭示结肠癌转移中的多克隆播种和 TRPS1 突变

Single-cell exome sequencing reveals polyclonal seeding and TRPS1 mutations in colon cancer metastasis

Signal Transduction and Targeted Therapy;  IF: 40.800; DOI: 10.1038/s41392-024-01960-8

内容概要:

① 在结肠癌的研究中,肝转移被视为导致患者死亡的主要原因之一。科学家们正致力于识别那些特定的驱动基因突变,这些突变可能对转移过程起到关键作用,从而提供潜在的治疗靶点。为了深入理解转移过程中的克隆演化和遗传异质性,研究人员对一名IV期结肠癌患者的原发肿瘤、肝转移灶以及淋巴转移灶中的150个单细胞进行了单细胞外显子组测序。

② 测序结果揭示了这些肿瘤样本的遗传图谱,明确指出淋巴转移和肝转移均源自于原发肿瘤的同一区域。值得注意的是,肝转移的发生并未经过淋巴结,而是直接由原发肿瘤衍生而来。进一步对不同肿瘤内部单细胞对的测序数据进行比较分析,研究人员发现,与原发肿瘤相比,肝转移和淋巴转移的遗传异质性更高。这一发现暗示了肝转移和淋巴转移可能源自多克隆起源的循环肿瘤细胞(CTC)群体,而非原发肿瘤中的单一细胞。

③ 此外,单细胞转录组分析还揭示了EMT(上皮-间质转化)评分和CNV(拷贝数变异)评分与多克隆转移之间的关联。研究人员在来自肝转移灶的单细胞中发现了TRPS1(GATA结合转录抑制因子1)基因的TRPS1 R544Q突变,这种突变在体外和体内实验中均显著增强了CRC(结直肠癌)的侵袭和迁移能力,其作用机制涉及TRPS1(R544Q)/ZEB1信号轴。

④ 在后续的研究中,研究人员还在其他结肠癌病例中检测到了TRPS1突变,这些突变与疾病进展到晚期以及预后不良密切相关。综上所述,这些研究结果揭示了多克隆播种和TRPS1突变可能是推动结肠癌肝转移发展的重要潜在机制。

疾病研究:结肠癌,scExome-seq,肝转移;  Cai J, Zhang W, Lu Y, et al.; Department of Hepatobiliary Surgery, State Key Laboratory of Molecular Oncology, National Cancer Center/National Clinical Research Center for Cancer/Cancer Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing, China.

2、使用SPLASH2对原始测序序列进行可扩展且高效的无监督数据发现

Scalable and unsupervised discovery from raw sequencing reads using SPLASH2

Nature Biotechnology;  IF: 33.100; DOI: 10.1038/s41587-024-02381-2

内容概要:

① 研究人员推出了SPLASH2,作为SPLASH的一个快速且可扩展的实现版本。该版本基于高效的k-mer计数方法,旨在从多种测序技术和生物背景所产生的大规模数据集中检测受调控的序列变异。

② 通过应用SPLASH2于单细胞RNA测序(RNA-seq)数据和来自癌症细胞系百科全书的批量RNA-seq数据,研究人员成功地展示了该工具在生物学发现方面的卓越能力,包括在癌症转录组中识别出未注释的替代剪接事件,以及实现对环状RNA的灵敏检测。这些发现不仅丰富了我们对基因表达调控机制的理解,也为癌症研究和其他生物医学领域提供了新的视角和工具。

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