你是不是還在為文章思路如何設計發(fā)愁？你是不是還在苦苦思索單細胞測序與bulk RNA、miRNA、代謝組等組學數(shù)據(jù)如何聯(lián)合分析？答案來了！近日，復旦大學附屬中山醫(yī)院隋啟海、陳振淙、胡正陽為論文的共同第一作者，詹成教授、林宗武教授為論文的共同通訊作者，在Journal of Translational Medicine, (IF: 5.531)期刊發(fā)表了關于順鉑耐藥性研究相關成果，揭示體細胞突變、mRNA表達、miRNA表達、代謝物和甲基化與順鉑耐藥相關，同時基于BATF3、IRF5、ZBTB38三個基因的表達建立的模型，可以幫助預測鉑類藥物特別是含順鉑類藥物化療癌癥患者的反應和預后，歐易生物提供了該篇文章單細胞轉錄組測序相關工作，下面我們一起在這篇文章中尋找答案。?

材料：接受含順鉑新輔助化療ESCC和LUAD患者腫瘤樣本

期刊：Journal of Translational Medicine

發(fā)表時間：2022年4月11日

方法：歐易生物10X Genomias scRNA-seq、Western blot、RNA interference、qRT?PCR等技術

順鉑于1844年首次合成，20世紀60年代科學家發(fā)現(xiàn)其可以抑制大腸桿菌的細胞分裂，表明有了可以用于癌癥治療的可能性。以鉑為基礎的化療仍然是晚期NSCLC患者的重要治療方式，其藥理機制主要為通過細胞凋亡進行介導。然而順鉑的副作用以及耐藥性也極大的抑制了它的應用與有效性。

本研究主要通過多組學及相關模型探究順鉑耐藥機制，并為臨床治療提供依據(jù)。首先根據(jù)IC50將661個細胞系的數(shù)據(jù)（同時含有mRNA、miRNA和代謝組數(shù)據(jù)）分為了3組，將IC50值較低的前1/3(220)定義為敏感組，將IC50值較低的后1/3(220)定義為不敏感組。結合體細胞突變數(shù)據(jù)與藥物敏感性數(shù)據(jù)，共同研究體細胞突變特征在低IC50和高IC50組之間的差異。結果表明TP53是不敏感組中最常見的突變，而TTN是敏感組中最常見的突變。

為了發(fā)現(xiàn)兩組之間的差異，從不同水平對兩類細胞系進行差異分析，發(fā)現(xiàn)1348 mRNA、80 miRNA和15種代謝物在兩組間有差異表達(p＜0.05)。同時構建順鉑相關模型，從1348個mRNA中選擇FOXA2、BATF3、SIX1、HOXA1、ZBTB38、IRF5作為順鉑耐藥的相關特征基因,并通過TCGA表明與不同腫瘤患者的預后相關。為了在細胞水平上檢測BATF3、IRF5、ZBTB38表達與順鉑敏感度的關系，在人癌細胞系A549和H358中分別轉染了靶向BATF3、IRF5和ZBTB38的siRNA。結果顯示沉默BATF3顯著增加對順鉑的敏感度，而沉默IRF5、ZBTB38敏感度降低。

圖1 | 整體流程圖

為進一步研究以上3個基因在ESCC和LUAD中與順鉑耐藥性的關系，因此對ESCC和LUAD患者（接受了完整的含順鉑新輔助化療治療）腫瘤樣本進行單細胞轉錄組測序研究。針對ESCC共檢測6例患者腫瘤樣本，其中包括4例新輔助化療不敏感(NACT-NON-SEN)腫瘤樣本和2例新輔助化療敏感(NACT-SEN)腫瘤樣本(圖2A)。針對LUAD共5例LUAD患者腫瘤樣本，其中3例為NACT-SEN，2例為NACT- NON-SEN(圖2B)。研究表明LUAD中，BATF3在NACT-SEN組中顯著下調，而IRF5、ZBTB38在NACT-SEN組中表達明顯高于NACT-NON-SEN組(使用EPCAM和SOX4標記，圖2D)。并且在ESCC中，BATF3、IRF5、ZBTB38在 9801惡性細胞（使用LYZ和C1QB標記）中表現(xiàn)出相同的趨勢(圖2C)。

圖2 | scRNA-seq揭示BATF3、IRF5、ZBTB38在LUAD與LUAD中表達趨勢

結論：

1. 體細胞突變、mRNA表達、miRNA表達及代謝物差異與順鉑耐藥有關；

2. 基于BATF3、IRF5、ZBTB38三個基因的表達建立的模型，可以幫助預測鉑類藥物特別是含順鉑類藥物化療癌癥患者的反應和預后。

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