慢性リンパ球白血病のエピジェネティック進化と経歴

Federico Gaiti^1,2, Ronan Chaligne^1,2, Hongcang Gu³

¹New York Genome Center, New York, NY, USA.

Nature

|May 17, 2019

まとめ

この研究はエピミュテーションつまりDNAメチル化変化が癌の進化における分子時計の役割を果たしていることを明らかにしています慢性リンパ球性白血病 (CLL) の単細胞の分析は,がんの系統を再構築し,治療反応を追跡するのに役立ちます.

科学分野:

癌生物学
エピジェネティクス
ゲノミクス

背景:

遺伝的・表遺伝的変化によって引き起こされる腫瘍内異質性は癌の進化を形作ります
慢性リンパ球性白血病 (CLL) は癌の進化のモデルであり,遺伝的多様化とエピミュテーションのような表遺伝的変化を示している.
以前の大量配列解析では,CLLにおける単細胞レベルでのエピミュテーションパターンを解明することができなかった.

研究の目的:

健康なドナーとCLL患者のB細胞で単細胞解像度での表皮変異率を測定する.
癌の系統を再構築し,エピミュテーションデータを用いてCLLの進化を理解する.
CLLにおける治療による系統バイアスを調査する.

主な方法:

マルチプレックスされた単細胞減少表現ビスルフィート配列化 (scRRBS) をB細胞に適用した.
単細胞ビスルフィート配列の統合と単細胞トランスクリプトームとゲノタイプ化
イブルチニブ治療中の連続サンプルをプロファイリングして,血統バイアスを調べる.

主要な成果:

健康なB細胞とは異なり,CLLのエピミュテーション率は一貫して増加し,細胞間での変異性は低い.
エピミュテーションデータにより,高解像度の系統再構築が可能になり,通常のB細胞と比較して早期の分岐とより長い分岐を明らかにした.
CLLにおける遺伝子サブクローンは,エピミュテーションデータから推測された異なるクラードにマッピングされた.
特定の細胞クラードは,異なった転写プロファイルで特徴づけられ,イブルチニブ治療後のリンパ節から優先的に排出されたと特定されました.

結論:

エピミュテーションは分子時計として機能し CLL 系統の歴史と進化を図示します
遺伝子,表遺伝子,転写データの単細胞統合は,がんの進化の包括的な見方を提供します.
エピミュテーション分析は,CLLにおける治療による系統動態を明らかにすることができます.

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