研究人员转向单细胞分析以了解儿科脑肿瘤

St. Jude儿童研究医院和马萨诸塞州综合医院的研究人员和其他人一起，揭示了成神经管细胞瘤的特定亚型的起源细胞，髓母细胞瘤是最常见的恶性儿科脑肿瘤。这项工作还对神经母细胞瘤的分类有影响，最终可能影响临床护理。这项工作在今天的“自然”杂志上作为在线出版物出现

本研究是迄今为止使用单细胞RNAseq技术对成神经管细胞瘤进行最深入的分析。该研究结果揭示了四种已知的成神经管细胞瘤亚型之间的关系。此外，研究人员还为未充分研究的第4组亚组提出了一个以前未知的起源细胞。

在了解成神经管细胞瘤的亚型如何产生，推动它们的原因以及如何使治疗对患者更有效的过程中，观察个体细胞的能力已经向我们推进了10步。“

Northcott实验室和其他人以前的研究已将髓母细胞瘤分为四种不同的亚型：WNT和SHH(由其同名基因突变驱动)，第3组和第4组。第3组和第4组占所有成神经管细胞瘤的60%，但是最不明白的。这部分是因为目前没有模仿第4组的遗传上准确的实验室模型。

研究人员使用来自四种亚型中每种亚型的患者的肿瘤样本进行了单细胞RNA测序。该技术评估每个细胞，为研究者提供关于亚型如何产生和相互关联的更详细的描述。RNAseq超越了传统的基因测序，深入研究了基因的控制方式，突出了可以决定细胞行为的重要机制。

这些结果首次表明第4组成神经管细胞瘤肿瘤可能来自小脑中称为谷氨酸能小脑核和单极刷细胞的细胞。这是对第4组成神经管细胞瘤的未来研究的重要发现，因为了解起源细胞可以开发出准确的实验室模型。

“第3组和第4组成神经管细胞瘤使该领域混淆，一些非常明显属于一种亚型或另一种亚型，但另一组具有这两种亚型的标志，”共同资深作者Mario Suva博士说。马萨诸塞州综合医院和麻省理工学院和哈佛大学。“现在，我们可以更清楚地看到有一个中间组，跨越第3组和第4组分类。”该研究未证实第3组成神经管细胞瘤的起源细胞。然而，结果确实提出了几种可能的解释。例如，第3组可能来自未经研究的小脑外组织。也可能是第3组特征的致癌基因MYC改变细胞，使其与其起源相比无法识别。未来的研究将侧重于更多地了解第3组的起源。

通过深入研究中间组3/4成神经管细胞瘤的生物学，研究人员发现这些肿瘤由未成熟和成熟肿瘤细胞的混合物组成，解释了与其分类相关的当前挑战。这种独特的生物学可能促使研究者对这些肿瘤如何分层进行不同的思考，并可能对未来临床试验的设计产生影响。

该研究还证实，SHH肿瘤可能来自小脑颗粒神经元祖细胞。这些发现促进了对SHH肿瘤根据患者年龄的不同方式的理解。研究人员发现，在婴儿中，SHH肿瘤在很大程度上是分化的，这意味着细胞已经成熟为最终的细胞类型;而在成人中，SHH肿瘤更原始，分化程度更低。这种差异可能与成人肿瘤中存在的基因突变数量增加有关。该研究还提供了对WNT肿瘤的见解，表明WNT肿瘤可以基于基因表达谱细分为四个不同的肿瘤细胞群。

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