2024年11月13日
在过去十年中，癌症生物学家和临床医生在治疗许多以前难以治疗的癌症方面取得了显著进展，例如针对血癌的靶向治疗和针对皮肤癌的免疫疗法。然而，尽管取得了这些进展，但对于骨肉瘤这种在儿童时期就可能出现的骨癌，目前仍然没有有效的治愈手段。大约60%至70%的患者在经过手术和化疗后可以存活，但如果肿瘤已经转移，则他们的生存率就会骤降至20%至30%.。
匹兹堡大学牙科学院Giuseppe Intini实验室的博士后研究员Luigi Mancinelli正在使用新一代转录组学工具来研究骨肉瘤的转移机制。他们的目标是阻止肿瘤发生转移，因为这是导致许多患者死亡的原因。“你需要知道这些细胞具有什么特性，使它们能够存活并发生转移，”Mancinelli说。
他解释道，骨肉瘤的研究非常具有挑战性，因为不同患者之间的骨肉瘤细胞往往差异极大，这在一定程度上解释了为什么有效的治疗方法如此之少。相较于研究DNA，他对研究RNA水平上的基因表达变化尤其感兴趣。他表示：“我们想知道这些细胞是如何变化的，并找出哪些基因是开启或关闭的，从而使这些细胞能够在血液中存活。”
新一代测序（特别是使用Illumina NovaSeq™ X Plus）帮助Mancinelli和他的同事研究了这种癌症的RNA谱。他们利用骨肉瘤的遗传小鼠模型和患者标本，从原发性肿瘤和肺转移瘤中分离出目标细胞 (肺部是骨肉瘤最常见的转移部位之一)，并对这些细胞进行单细胞RNA和空间转录组分析。通过这些技术，他们能够全面表征这些细胞的转录谱，比较原发性肿瘤细胞与转移性肿瘤细胞之间的差异，并识别出可能有助于肺部转移的基因。
Illumina Partek Flow分析软件帮助Mancinelli从这些实验产生的大量遗传信息中获得了有用见解。“我不是生物信息学家；我是分子生物学家，”他说。“但当我开始在这里工作时，我的实验室想要开展大量的单细胞分析。”他发现Partek Flow的分析功能非常强大，并且简单直观、易于使用。
在Partek Flow的帮助下，Mancinelli和他的同事发现了一些可能促进骨肉瘤转移的新基因。其中一个引起他们注意的基因是骨形态发生蛋白3（BMP3），它会抑制骨骼和软骨的发育。尽管目前没有任何文献证据表明BMP3在这种转移中发挥了作用，但Mancinelli认为这个基因值得深入研究。
展望未来，Mancinelli相信通过结合新一代测序与Partek Flow，他和同事能够更深入地研究这种侵袭性癌症的发展过程，并最终帮助临床医生找到新的治疗方法。 ◆
