管道癌的单细胞表达分析 in situ 识别了复杂的基因型-表型关系,改变了上皮的组成

科学领域:

• 在瘤学瘤学.
• 基因组学就是基因组学.
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 在位管道癌 (DCIS) 是侵入性乳腺癌 (IBC) 的非侵入性前体.
• 了解DCIS异质性和进展机制对于改善患者的治疗结果至关重要.
• 乳房镜查经常检测到DCIS,这种疾病的死亡率低,但对IBC发展的风险很大.

研究的目的:

• 阐明驱动DCIS生长和向侵袭性癌症发展的分子机制.
• 描述DCIS病变中的克隆异质性和细胞状态多样性.
• 确定与从DCIS过渡到IBC相关的生物标志物.

主要方法:

• 单细胞RNA测序 (scRNA-seq) 的DCIS病变和匹配正常的乳腺组织.
• 推断的副本数变异 (CNV) 用于识别瘤细胞和植物遗传分析.
• 将上皮细胞分类为乳腺细胞状态,并分析细胞状态比例.
• 大量RNA-seq对档案DCIS标本的解卷.
• 实验室入侵模型和底层膜 (BM) 完整性的检查.

主要成果:

• DCIS病变表现出显著的内克隆异质性,具有不同的基因表达特征.
• 个体基因克隆含有细胞状态的混合,表明正在进行的分化转化后.
• 雌激素受体阳性 (ER-DCIS) 病变显示细胞状态分布更接近正常的乳腺组织.
• 细胞状态比例的变化,特别是涉及基底膜 (BM) 基因表达的变化,与进发性癌症的进展相关.
• 在DCIS中失去BM完整性与特定的上皮细胞状态改变有关,并导致侵入性表型.

结论:

• 前侵袭性乳腺癌 (DCIS) 的特点是克隆体内和克隆体之间的遗传和表型多样性.
• 在DCIS中细胞状态比例和BM基因表达的特定变化是进发性乳腺癌 (IBC) 进展的关键驱动因素.
• scRNA-seq为DCIS的复杂生物学及其过渡到IBC提供了关键的见解.