由威尔康奈尔医学院、纽约基因组中心、哈佛医学院、马萨诸塞州总医院以及麻省理工学院和哈佛博德研究所的研究人员领导的一个团队，以前所未有的细节分析了从患者脑肿瘤中取样的数千个个体细胞。这些发现以及为获得这些发现而开发的方法代表了癌症研究的重大进步，最终可能会导致更好的检测、监测和治疗癌症的方法。

正如研究人员 9 月 30 日在Nature Genetics 上报道的那样，他们使用先进的技术在从胶质瘤患者(最常见的大脑类型)采样的单个肿瘤细胞中记录基因突变、基因活性和 DNA 上称为甲基化的基因活性编程标记。癌症。通过这种方式，他们绘制了神经胶质瘤中不同的肿瘤细胞行为或“状态”，并确定了似乎将神经胶质瘤细胞从一种状态转移到另一种状态的关键编程标记。原则上，这些编程标记可以作为未来药物的目标。

研究人员将他们的单细胞方法与分子钟技术相结合，为采样的肿瘤细胞创建了“祖先树”，描绘了它们的状态变化历史。

“这就像拥有一台时间机器——我们可以从患者的肿瘤中提取样本，并推断出该肿瘤如何发展的许多细节，”共同资深作者、血液学部医学副教授 Dan Landau 博士说。和医学肿瘤学，以及威尔康奈尔医学院 Sandra 和 Edward Meyer 癌症中心的成员，以及纽约基因组中心的核心成员。

“我们已经能够在这里进行观察，这些观察结果对我们应该如何考虑治疗神经胶质瘤具有根本性的影响，”马萨诸塞州总医院病理学家、哈佛医学院病理学副教授马里奥苏瓦博士说。以及麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的成员。

传统上，肿瘤细胞的特征是整体的，而不是单独的，并且以相对简单的方式进行表征，例如通过它们的细胞来源类型和它们表面上的受体。博士 然而，Landau 和 Suva 帮助开创了使用“单细胞多组学”方法来单独和更详细地分析肿瘤细胞的方法。

在这项新研究中，他们首次使用了三层方法——不仅记录基因序列和基因转录信息，还记录 DNA 上的“表观遗传”转录控制甲基化标记——首次直接用于患者的个体肿瘤细胞。科学家们平均从 7 名患有所谓 IDH 突变型神经胶质瘤的患者和 7 名患有更难治疗的神经胶质瘤(称为 IDH 野生型胶质母细胞瘤)的患者中抽取了 100 多个肿瘤细胞。