染色質基因分析可識別癌症起源 能確定白血病源頭細胞類型

白血病細胞

【本報訊】據中國科技日報華報導，美國傑克遜實驗室(JAX)的研究人員開發出一種新方法，通過對開放染色質進行全基因組分析，來確定導致既定類型白血病的細胞類型。這一方法對白血病的診療具有重要作用。相關研究11日發表在《自然—通訊》雜誌上。

每種癌症都始於一個單細胞的異變。知道了癌細胞的起源細胞，研究人員就可以分析出癌症的亞型，進而開發出新的診療手段，但現有方法很難從大量腫瘤細胞樣本中識別出其起源細胞。

染色質是細胞核內的重要成分，由DNA、組蛋白、RNA組成，在細胞進行分裂的特定階段會聚縮成染色體。每種類型的細胞都有一個獨特的染色質結構，封閉染色質會緊緊纏繞在核小體周圍，相對不活躍；開放染色質與核小體的聯繫程度則相對鬆散，也更活躍。傑克遜實驗室的助理教授珍妮弗·特羅布裏奇博士通過分析腫瘤細胞中的開放染色質，改進了目前識別腫瘤細胞的起源細胞的方法。

特羅布裏奇帶領實驗室同事構建了一個急性髓系白血病（AML）的小鼠模型。他們從人類和小鼠的骨髓中找出5種細胞：長期造血幹細胞、短期造血幹細胞、多能祖細胞、普通髓系祖細胞以及粒細胞巨噬細胞祖細胞。這些不同起源細胞引發的AML在小鼠身上顯示出不同的侵入性:幹細胞引發的病變更具侵入性，而祖細胞引發的病變的侵入性則要小很多。不同侵入性誘發白血病細胞出現的頻率也有所不同:幹細胞高，祖細胞低。

研究人員通過對不同AML細胞樣本的開放染色質進行分析，並與正常細胞中開放染色質模式進行對比，進而確定了AML細胞樣本中開放染色質的特徵和基因表達模式，這使他們能將幹細胞引發的AML與祖細胞引發的AML區別開來。

研究人員表示，通過對健康人群和AML患者群的幹細胞和祖細胞的開放染色質進行進一步研究，他們就可以基於細胞起源來確定更精確的癌症生物標誌，這對於癌症的診斷和治療具有重要意義。