单细胞基因组和转录组测序没有预先全基因组放大,揭示了黑色素瘤亚克隆的细胞状态可塑性

科学领域:

• 分子生物学分子生物学
• 基因组学就是基因组学.
• 癌症研究 癌症研究

背景情况:

• 单细胞多组学对于理解由基因组,表观基因组和转录基因组相互作用驱动的细胞多样性至关重要.
• 现有的基因组和转录组测序 (G&T-seq) 方法通常依赖于全基因组放大 (WGA),这可能是昂贵的,并引入偏差.
• 仅从转录基因数据中准确推断DNA拷贝数是具有挑战性的,这突显了对综合多基因方法的需求.

研究的目的:

• 为了引入Gtag&T-seq,一个新的单细胞多omics协议.
• 评估Gtag&T-seq与基于WGA的方法在成本和数据质量方面的性能.
• 评估Gtag&T-seq在癌症模型中分析细胞异质性和治疗反应的有用性.

主要方法:

• 开发了Gtag&T-seq,这是一个结合单细胞中直接基因组标记 (Gtag) 与转录组序列 (T-seq) 的协议.
• 在Gtag&T-seq协议中省略了全基因组放大 (WGA).
• 将Gtag&T-seq应用于治疗前和最小残留疾病阶段的黑色素瘤异种移植模型.

主要成果:

• 与基于WGA的G&T-seq相比,Gtag&T-seq显著降低了成本,并在单细胞和伪散装水平上改善了覆盖的统一性.
• 基于转录基因组的DNA拷贝数推断在分辨率和准确性方面存在明显的限制.
• 揭示了黑色素瘤模型中癌症亚克隆之间明显的细胞状态可塑性和差异性治疗反应.

结论:

• Gtag&T-seq是一种低成本,准确和可扩展的单细胞多omics方法.
• 该协议有效地捕获了单个细胞中的遗传变化及其功能后果.
• Gtag&T-seq为癌症亚克隆动态和治疗反应提供了宝贵的见解.