Nat Cancer：新型肿瘤细胞追踪系统ClonMapper或能帮助理解癌细胞的进展及对疗法的耐受性变化

2021年8月17日 讯 /生物谷BIOON/ --谱系追踪方法能使分析复杂种群中的克隆动态成为可能，但通常缺乏将基因组、表观基因组和转录组学测量与感兴趣的特定克隆的活细胞操作进行整合的能力；尽管目前科学家们在医学研究上取得了巨大的进步，但由于肿瘤是由异质性细胞所组成，因此治疗肿瘤仍有挑战性；换句话说，就好像人类家庭一样，肿瘤的单个细胞共享有一些工头的特性和特征，但随着肿瘤不断扩大，细胞也会产生自身的特性，因此，一些细胞要比其它细胞对疗法更具耐受性，且更能快速适应和改变。

图片来源：https://www.nature.com/articles/s43018-021-00222-8

近日，一篇发表在国际杂志Nature Cancer上题为“Multifunctional barcoding with ClonMapper enables high-resolution study of clonal dynamics during tumor evolution and treatment”的研究报告中，来自哈佛医学院等机构的科学家们通过研究开发了一种标记肿瘤细胞的新方法，其或能帮助阐明肿瘤细胞随着时间延续不断进化且改变从而抵御癌症疗法的分子机制。文章中，研究人员主要对慢性淋巴细胞白血病（CLL）进行了研究，相关研究结果或能帮助研究人员更加深入地理解整个癌变肿瘤的范围和特性。

研究者Amy Brock说道，这种新技术能让我们重放肿瘤的进化史，我们能够收集这些预先能够产生耐受性的细胞，并回头看看其发生了什么；同时我们也能尝试利用多种平行的疗法，并测定特定细胞是如何产生反应以及哪些反应会持续存在。这种从根本上标记核酸的能力来对其进行监测并不是一项全新的技术；然而目前的能力并没有描述出肿瘤细胞如何进化的全景；研究人员所开发的这种名为ClonMapper的平台就能完成此前无法实现的操作，并能追踪肿瘤细胞如何随着时间延续而不断改变，这或许就能让研究人员观察哪些细胞能够胜出，进而不断繁殖并让肿瘤变得更加危险；而通过分离这些细胞，研究人员还能更好地测试哪些疗法对抵御其有效或是无效。

随着时间延续来监测肿瘤细胞的改变是成功转移治疗的关键，肿瘤细胞会根据疗法进行调整并变得耐受，这就是为何病人能够进入疾病缓解期但又会复发的原因了。研究者Brock说道，这是癌症疗法如此具有挑战性的原因之一，目前我们并没有好办法来提前预测哪些细胞会对特定类型的药物敏感以及哪些细胞会产生耐药性；这种获得性的耐药性是导致很多癌症患者治疗失败的原因。

高多样性条形码种群的生成和分析。

图片来源：Gutierrez, C., et al. Nat Cancer 2, 758–772 (2021). doi：10.1038/s43018-021-00222-8

慢性淋巴细胞白血病是一种低级别的B细胞恶性肿瘤，在进行积极治疗前通常需要对患者监测数月甚至几年时间；这种“观察和等待”式的治疗在很大程度上依赖于对病人准确的监测；在这篇研究报告中，ClonMapper技术就专注于识别哪些细胞能够自我克隆，而这一过程发生的速度有多快以及其是如何随着时间影响周围细胞的生长速率的，这就会使得科学家们更加细致地分析细胞群体并未患者制定更多可能性的定制化策略。

目前研究人员正在计划如何利用ClonMapper技术来研究多种不同的癌症类型，最近研究者Brock的实验室获得了一项来自美国国家癌症研究所的资助用于研究乳腺癌。综上，ClonMapper技术是一种强大的多功能技术，其或能解析肿瘤进展和治疗反应过程中复杂的克隆动态变化。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Gutierrez, C., Al’Khafaji, A.M., Brenner, E. et al. Multifunctional barcoding with ClonMapper enables high-resolution study of clonal dynamics during tumor evolution and treatment. Nat Cancer 2, 758–772 (2021). doi：10.1038/s43018-021-00222-8