对从一群细胞中抽提的DNA进行测序分析,往往会掩盖存在于细胞之间的差异,而这些差异恰恰对于调控基因表达、细胞行为甚至药物反应性是至关重要的。在肿瘤中,细胞异质性对肿瘤发生发展的影响更是复杂,很有可能最终只是一部分细胞受到变异的影响,而对整群细胞的笼统分析往往会使研究人员面临一无所获的风险。图3示例了单细胞测序技术对于寻找稀有变异的重要性。

另一方面,现在肿瘤研究领域的一大热点问题就是循环肿瘤细胞(Circulating tumor cells, CTC)。CTC细胞被认为是导致癌症转移和复发的关键因素(图4)。但CTC细胞数量稀少,使用常规方法往往无法准确检测这群细胞的效应,而如果使用单细胞测序的方法,就有可能很好地解决这个问题。例如Aceto N等于2014年8月发表在Cell杂志的文章,使用单细胞RNA测序的方法,以相匹配的血样作为对照,检测了CTC细胞以及CTC细胞簇中的基因表达情况,结果发现细胞连接(Cell junction)组成成分plakoglobin基因有显著的表达差异,CTC细胞簇通过plakoglobin依赖的吸附途径,促进癌症的转移。


图1. 单细胞测序分析(引自Nature 2012 Nov 1; 491(422)27-29)


图2. 循环肿瘤细胞:由实体瘤或转移灶释放,进入外周血循环的肿瘤细胞。(引自http://cancer.scripps.edu)

 

1. 测序平台

HiSeq 4000、HiSeq 2000/2500、MiSeq、Ion Proton等多种平台。

 

2. 应用领域

单细胞水平上的变异挖掘(例如显微切割获得的微量样品,或是CTC样品)。

研究组织和细胞群的异质性。

肿瘤亚克隆演化研究。

 

3. 项目流程


4. 结果展示

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