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北卡罗来纳大学教堂山分校领导的研究团队近日利用单细胞技术描述了乳腺癌细胞中的调控特征，为了解乳腺癌亚型的转变过程提供了线索。
乳腺肿瘤有着复杂的细胞微环境，其中的各种恶性和非恶性细胞促成了癌症进展和治疗应答。普遍认为，乳腺癌来源于乳腺上皮细胞。不过，哪些调控元件驱动了癌细胞的转录失调，目前仍了解不多。
北卡罗来纳大学教堂山分校领导的研究团队近日利用单细胞技术描述了乳腺癌细胞中的调控特征，为了解乳腺癌亚型的转变过程提供了线索。这项成果于2月5日发表在《Cell Genomics》期刊上。
通讯作者、北卡罗来纳大学教堂山分校林伯格综合癌症中心的Hector Franco及其同事表示：“这项研究强调了非编码调控机制在致癌过程中的重要性，以及单细胞多组学确定癌细胞调控景观的能力。”
研究人员收集了12份原发性乳腺肿瘤标本和4份正常乳腺组织标本，这些标本分别来自11名未接受治疗的乳腺癌患者和4名接受乳房缩小术的健康对照患者。
他们对近111,900个细胞开展了单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析，对91,000多个细胞进行了单细胞ATAC-seq图谱分析，以评估这些样本的转录组图谱和染色质可及性。
“这项工作阐明了乳腺癌细胞与邻近的正常前体细胞的转录和调控特征，确定了调控临床相关的致癌表达程序的潜在增强子，”作者在文中指出。
研究团队对乳腺癌细胞和对照细胞的染色质可及性峰图和基因表达模式进行了分析，发现了癌症特异性增强子序列的存在，例如，在患有癌症的乳腺组织中，基因沉默活性明显转变为基因增强活性。
之后，他们梳理了受到乳腺癌相关调控变化和基因表达影响的基因。通过分析dbGaP数据库中的RNA序列数据，他们发现了与患者生存期相关的基因组富集和拷贝数变异特征。
同时，通过比较乳腺肿瘤内部和周围的细胞群中的调控特征，研究人员深入探究了特定乳腺癌亚型的潜在细胞类型起源和调控模式。
他们的分析表明，每种亚型在体内和体外都有一组保守的表达基因。他们注意到，这些保守的基因与已知的致癌过程相关，包括TNF-α信号传导和增殖。
“通过这些分析，我们确定了乳腺癌细胞中与背景相关的基因调控机制，并以单细胞分辨率揭示了乳腺癌发病机制中与临床相关的非编码机制，”作者写道。
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