組蛋白3賴(lài)氨酸27-蛋氨酸（H3-K27M）突變最常發(fā)生在兒童腦橋的彌漫性中線膠質(zhì)瘤(DMGs，diffuse midline gliomas)中，但其也在越來(lái)越多的成年人中被發(fā)現(xiàn)，目前研究人員并不清楚其在不同年齡和中線位置的潛在異質(zhì)性。被診斷為彌漫性中線膠質(zhì)瘤的患兒通常會(huì)在確診后的1年內(nèi)發(fā)生死亡，因?yàn)椴](méi)有有效的療法治療這種罕見(jiàn)的癌癥，但如今研究人員或能對(duì)這種腫瘤更好地理解并有望開(kāi)發(fā)出潛在的治療性策略。

近日，一篇發(fā)表在國(guó)際雜志Nature Genetics上題為“The landscape of tumor cell states and spatial organization in H3-K27M mutant diffuse midline glioma across age and location”的研究報(bào)告中，來(lái)自達(dá)納-法伯/波士頓兒童癌癥和血液病中心等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究利用空間單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)對(duì)不同年齡組和不同部位的癌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了可視化研究。

研究者發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞的空間組織或能幫助解釋為何彌漫性中線膠質(zhì)瘤如何難以治療，這項(xiàng)研究中，研究人員首次利用空間分辨率單細(xì)胞技術(shù)來(lái)對(duì)患者的組織進(jìn)行分析，并強(qiáng)調(diào)了未來(lái)需要根據(jù)患者的腫瘤狀況來(lái)開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)化的治療手段。研究人員重點(diǎn)對(duì)一種名為H3-K27M的突變所引起的彌漫性中線膠質(zhì)瘤進(jìn)行研究，H3-K27M會(huì)驅(qū)動(dòng)大腦中的早期干細(xì)胞發(fā)生癌變。

p53或是科學(xué)家開(kāi)發(fā)治療人類(lèi)唾液腺癌新型療法的關(guān)鍵科學(xué)家利用空間單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)成功

對(duì)人類(lèi)的彌漫性中線膠質(zhì)瘤進(jìn)行了可視化研究。

圖片來(lái)源：Nature Genetics (2022). DOI: 10.1038/s41588-022-01236-3

隨后研究者Filbin及其同事通過(guò)測(cè)定來(lái)自50名攜帶H3-K27M突變的個(gè)體（2-68歲之間）機(jī)體組織中的基因活性，從而尋找年齡和位點(diǎn)依賴(lài)性的差異；研究者發(fā)現(xiàn)，兒童腫瘤以及腦干和脊髓中的腫瘤中含有更多的不成熟細(xì)胞，這些不成熟的細(xì)胞會(huì)快速增且很容易的增殖，因?yàn)槠漕?lèi)似于干細(xì)胞，這或許就能幫助解釋兒童中彌漫性中線膠質(zhì)瘤的致死性。此外，研究者還注意到，成年人機(jī)體的腫瘤含有更多間質(zhì)樣細(xì)胞，這些細(xì)胞通常有助于幫助愈合受損的組織并幫助促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和癌癥進(jìn)展，然而，研究人員并未發(fā)現(xiàn)引起這種差異背后的遺傳性原因。

研究者Filbin說(shuō)道，成年人機(jī)體的腫瘤似乎能被免疫微環(huán)境更好的塑造，本文研究結(jié)果表明，攜帶彌漫性中線膠質(zhì)瘤的兒童和成年人或許需要不同的療法；此外，研究者還繪制出了空間中基因活性所發(fā)揮的位點(diǎn)，旨在幫助理解腫瘤的結(jié)構(gòu)和形成，研究人員的發(fā)現(xiàn)是非常驚人的，癌癥干細(xì)胞能通過(guò)聚集在一起，并與能屏蔽并保護(hù)腫瘤的一類(lèi)細(xì)胞圍繞在一起，形成一種特殊的生境。如今，研究人員揭示了腫瘤如何在視覺(jué)上進(jìn)行自我組裝，并與大腦的其它部分分離從而避免患者機(jī)體的免疫攻擊，同時(shí)還能接近為其提供食物的細(xì)胞；而理解腫瘤的結(jié)構(gòu)或許能幫助研究人員思考新型療法開(kāi)發(fā)的策略。

如今，研究人員希望能夠理解不同的癌細(xì)胞之間是如何彼此交流并在腫瘤周?chē)纬善琳系模@或許有助于幫助他們開(kāi)發(fā)新型的靶向性療法；如果研究人員知曉這些細(xì)胞之間交流的機(jī)制，或許就能阻斷信號(hào)的傳遞并幫助預(yù)防其產(chǎn)生特殊的腫瘤生境。綜上，本文研究為后期科學(xué)家們進(jìn)行合理建模以及開(kāi)發(fā)治療干預(yù)性措施提供了一個(gè)強(qiáng)大的框架。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Liu, I., Jiang, L., Samuelsson, E.R. et al. The landscape of tumor cell states and spatial organization in H3-K27M mutant diffuse midline glioma across age and location. Nat Genet 54, 1881–1894 (2022). doi：10.1038/s41588-022-01236-3