2015-09-25
2015年8月(yue)，瑞典(dian)科學家(jia)Urban Lendahl和他的(de)團隊發表(biao)題為Decoding breast cancer tissue–stroma interactions usingspecies-specific sequencing的(de)文章(zhang)，作者利用轉錄組測序，對乳腺癌中腫瘤(liu)和基(ji)質的(de)交互作用進行探討(tao)，文章(zhang)發表(biao)在breast cancer research（影響因(yin)子5.49）雜(za)志上。
乳(ru)(ru)腺(xian)(xian)癌(ai)(ai)是(shi)女(nv)性(xing)(xing)常見的(de)惡(e)性(xing)(xing)腫瘤之一，據(ju)統計(ji)發病率占全身(shen)(shen)各種(zhong)(zhong)惡(e)性(xing)(xing)腫瘤的(de)7-10%，在(zai)婦女(nv)僅次于子宮癌(ai)(ai)，絕經期前后的(de)婦女(nv)發病率較高，僅約(yue)1-2%的(de)乳(ru)(ru)腺(xian)(xian)患(huan)者是(shi)男性(xing)(xing)。通(tong)常發生(sheng)在(zai)乳(ru)(ru)房腺(xian)(xian)上皮組織的(de)惡(e)性(xing)(xing)腫瘤，是(shi)一種(zhong)(zhong)嚴重影響婦女(nv)身(shen)(shen)心健康(kang)甚至危及(ji)生(sheng)命(ming)的(de)常見的(de)惡(e)性(xing)(xing)腫瘤之一。乳(ru)(ru)腺(xian)(xian)癌(ai)(ai)的(de)病因尚(shang)未完全清(qing)楚，而探究癌(ai)(ai)細胞間、與周圍基質間相互作用的(de)研究幾乎沒有。
; 為深入研究(jiu)人(ren)類細胞(bao)移植到小(xiao)(xiao)鼠(shu)體(ti)內后腫瘤-基(ji)質交互(hu)作用(異種移植)，文章對人(ren)和(he)小(xiao)(xiao)鼠(shu)混(hun)(hun)雜(za)在一起的(de)(de)細胞(bao)進行(xing)實驗(yan)，描(miao)述一個以信息分(fen)析學為基(ji)礎(chu)的(de)(de)，全基(ji)因(yin)組轉(zhuan)錄(lu)(lu)分(fen)析的(de)(de)技(ji)術(shu)，從小(xiao)(xiao)鼠(shu)和(he)人(ren)類混(hun)(hun)合的(de)(de)細胞(bao)群體(ti)中解碼人(ren)類和(he)小(xiao)(xiao)鼠(shu)轉(zhuan)錄(lu)(lu)本(ben)。
文章(zhang)使(shi)用的(de)(de)這個(ge)新的(de)(de)種特異的(de)(de)測(ce)序(xu)技術-稱為(wei)S3(“S-cube”)——探索兩(liang)個(ge)不(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)乳腺癌細胞(bao)(bao)系（移(yi)植(zhi)在不(bu)(bu)(bu)同(tong)免(mian)疫狀(zhuang)態的(de)(de)小鼠乳腺脂肪(fang)墊組織）的(de)(de)轉(zhuan)錄變化(hua)。發(fa)現MCF7和(he)MDA-MB-231對(dui)脂肪(fang)墊異種移(yi)植(zhi)的(de)(de)反(fan)應不(bu)(bu)(bu)同(tong)、基質(zhi)對(dui)于MCF7和(he)MDA-MB-231細胞(bao)(bao)移(yi)植(zhi)的(de)(de)反(fan)應也不(bu)(bu)(bu)同(tong)。
數(shu)據(ju)表明，S3 技術(shu)能準確記錄人類和小鼠細胞混雜在(zai)一起(qi)的轉錄變化，對于(yu)解碼組織(zhi)或細胞間相互作用的轉錄實驗意義(yi)重(zhong)大(da)。
文章(zhang)使用(yong)S3技術處(chu)理，并使用(yong)不同(tong)(tong)模式(shi)移(yi)(yi)植：MDA-MB-231細胞直接移(yi)(yi)植到乳腺脂(zhi)肪墊而MCF7細胞被(bei)移(yi)(yi)植到單一的脂(zhi)肪墊中(zhong)。受體(ti)小鼠(shu)的免疫狀態也不同(tong)(tong)：普通小鼠(shu)用(yong)于MCF7移(yi)(yi)植，而SCID小鼠(shu)用(yong)于MDA-MB-231移(yi)(yi)植。
對(dui)比在體(ti)外培(pei)養的(de)(de)(de)(de)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)，MCF7細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)在異種移(yi)(yi)植(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)2142個(ge)基(ji)因(yin)(yin)(yin)上(shang)(shang)調(diao)，1564個(ge)基(ji)因(yin)(yin)(yin)表(biao)達(da)下(xia)調(diao)；而異種移(yi)(yi)植(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)MDA-MB-231細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)中(zhong)1456個(ge)基(ji)因(yin)(yin)(yin)上(shang)(shang)調(diao)，897個(ge)基(ji)因(yin)(yin)(yin)表(biao)達(da)下(xia)調(diao)。比較異種移(yi)(yi)植(zhi)(zhi)后(hou)MCF7和(he)MDA-MB-23細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)中(zhong)分別上(shang)(shang)調(diao)的(de)(de)(de)(de)2142和(he)1456個(ge)上(shang)(shang)調(diao)基(ji)因(yin)(yin)(yin)，顯示(shi)只有324個(ge)基(ji)因(yin)(yin)(yin)在兩(liang)種細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)類型中(zhong)都上(shang)(shang)調(diao)，131個(ge)基(ji)因(yin)(yin)(yin)表(biao)達(da)下(xia)調(diao)，表(biao)明被異種移(yi)(yi)植(zhi)(zhi)后(hou)兩(liang)個(ge)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)系截然不同的(de)(de)(de)(de)適應(ying)需求。MCF7和(he)MDA-MB-231細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)的(de)(de)(de)(de)差異反(fan)應(ying)可能不僅受細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)系移(yi)(yi)植(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)，也受兩(liang)個(ge)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)類型不同移(yi)(yi)植(zhi)(zhi)技術的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)（MDA-MB-231細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)直(zhi)接移(yi)(yi)植(zhi)(zhi)到乳腺(xian)脂(zhi)肪墊而MCF7細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)被移(yi)(yi)植(zhi)(zhi)到單一的(de)(de)(de)(de)脂(zhi)肪墊）。
此外，受(shou)體小鼠(shu)的免疫(yi)狀態(tai)也(ye)是不同的：用(yong)于(yu)MCF7移植的是普通(tong)小鼠(shu)，雖然(ran)缺乏T細(xi)(xi)胞(bao)，但(dan)保留B細(xi)(xi)胞(bao)和(he)NK細(xi)(xi)胞(bao)；而MDA-MB-231細(xi)(xi)胞(bao)的異種移植在SCID（重癥聯(lian)合免疫(yi)缺陷）的小鼠(shu)，沒有T細(xi)(xi)胞(bao)和(he)B細(xi)(xi)胞(bao)但(dan)保留NK細(xi)(xi)胞(bao)。雖然(ran)移植的起(qi)源細(xi)(xi)胞(bao)是合理的，移植技術和(he)小鼠(shu)的免疫(yi)狀態(tai)對腫瘤轉錄(lu)組產生(sheng)很大差異，而這些(xie)參數的精確性(xing)要由S3技術進(jin)一(yi)步(bu)研究探索。
基(ji)質對異種(zhong)移植(zhi)MCF7或MDA-MB-231細(xi)胞的(de)反(fan)映(ying)也(ye)(ye)顯(xian)著(zhu)不同，相比(bi)MDA-MB-231，MCF7中確(que)定了4394個基(ji)因(yin)(yin)上(shang)調，743個基(ji)因(yin)(yin)表(biao)達下調。PCA顯(xian)示，MCF7基(ji)質中的(de)全基(ji)因(yin)(yin)組轉錄組在MDA-MB-231 和未(wei)移植(zhi)的(de)基(ji)質轉錄組中起媒介作(zuo)用，這與基(ji)礎形態的(de)MDA-MB-231細(xi)胞系(xi)更有活性(xing)這一事實一致(zhi)。此外(wai)還發現(xian)，MCF7和MDA-MB-231周(zhou)圍(wei)的(de)基(ji)質中的(de)上(shang)調基(ji)因(yin)(yin)中包括(kuo)參與細(xi)胞因(yin)(yin)子(zi)反(fan)應以及(ji)(ji)一些所(suo)謂普(pu)遍(bian)基(ji)質標(biao)記的(de)基(ji)因(yin)(yin)，而(er)MCF7基(ji)質涉及(ji)(ji)染色質重塑的(de)基(ji)因(yin)(yin)也(ye)(ye)被富集。
; 總之(zhi)，從共(gong)同培養的細胞(bao)(bao)數據和異種(zhong)移(yi)植實驗表明，S3技術對轉錄組變化(hua)(hua)的報告將為基于在(zai)體外或有機(ji)體內混合物種(zhong)細胞(bao)(bao)相(xiang)互(hu)作用的轉錄組變化(hua)(hua)實驗提供新的見解。
原文索引：
Indira V.Chivukula, et al., Decoding breast cancer tissue–stroma interactions using species-specificsequencing, breast cancer research (2015) 17:109.
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