科学家使用新的单细胞基因技术来解决潜在的耐药性

来源： news medical | 校审：Kate Anderton |2019-9-25 |翻译：聚生物

美国圣母大学(University of Notre Dame)的研究人员利用一种可以识别单个细胞基因图谱的新技术，模拟了乳腺癌肿瘤对某种药物的潜在耐药性，然后确定了一种抵消这种耐药性的药物组合。

美国圣母大学（Notre Dame）生物科学张教授（副教授）和他的团队使用了一种新的分析方法，在《Nature Communications》上发表了这一发现。

“这项新技术允许我们对每个细胞进行测序，”张说，他的实验室与圣母大学的基因组学和生物信息学实验室合作，将这项名为高通量单细胞分析的新技术应用于校内。

直到最近，发现癌症组织基因的表达模式一直是使用整个肿瘤组织进行的，这一过程被称为批量测序。不幸的是，癌细胞被嵌入到其他细胞的基质中，因此很难辨别单个细胞的真实特征。新的单细胞分析技术使识别每个细胞的性质成为可能。

在这项研究中，研究人员观察了一种特殊的新药如何在her2阳性乳腺癌这种恶性肿瘤的收缩逃避过程中发挥作用。这种被称为CDK 4/6抑制剂的药物——用于阻断一种特定类型的酶——见效很快。大多数药物在肿瘤最终发生变化并对治疗产生耐药性之前，一开始效果良好。然后研究人员开始研究具有耐药性的肿瘤，并开始开发克服耐药性的新药，但到那时已经太晚了。张说:“当我们发现一种新药时，肿瘤已经发生了变化。”

张决定研究预测潜在的耐药性。在对CDK 4/6药物进行临床试验的同时，利用单细胞分析技术，他的团队发现了一种肿瘤浸润性免疫抑制细胞，导致了耐药性。然后，研究小组又添加了另一种已经获得FDA批准的药物来靶向免疫抑制细胞。这种组合抵消了耐药性。

“新的药物组合表明，耐药肿瘤可以治疗，组合药物可以在相当长一段时间内保持和控制肿瘤的大小。”张思远（Siyuan Zhang），圣母大学生物科学副教授说。

张指出，考虑到额外药物的有效性，临床医生甚至可以在耐药性出现之前就开始联合治疗。由于该药物已经获得FDA的批准，临床医生现在可以选择试用该方案。

基因组学和生物信息学实验室主任、生物科学系教授迈克尔?弗伦德(Michael Pfrender)说，单细胞分析可能会带来更多发现。

“单细胞疗法在人类疾病和发展中的应用意义深远，”他说。“这项技术正迅速成为生物医学研究工具体系的一个重要方法。”

原文检索：

Wang, Q. et al. (2019) Single-cell profiling guided combinatorial immunotherapy for fast-evolving CDK4/6 inhibitor-resistant HER2-positive breast cancer. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-019-11729-1.

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