Nat Commun：开放染色质分析可帮助找到白血病细胞起源

每种癌症都起源于单个细胞，Jackson实验室（JAX）的研究人员最近发现一种精准可靠的方法能够找到导致白血病发生的细胞起源，对于癌症诊断和结果判断都有很有帮助。他们使用的这种新方法叫做开放染色质的全基因组分析。相关研究结果发表在国际学术期刊Nature Communication上。

文章作者JAX助理教授Jennifer Trowbridge说：“发现癌细胞的细胞起源能够为肿瘤分型，诊断和治疗提供深入见解。但是想要从许多癌细胞样本中找到细胞起源以目前的方法仍不成功。”

细胞分裂之后染色质会压缩成染色体，其中既包括DNA还包括组蛋白和RNA。每一种类型的细胞都有自己特征性的染色质结构，其中既包含紧紧缠绕的封闭染色质，还包括缠绕相对宽松的开放染色质。

Trowbridge等人提出假设，认为对肿瘤细胞的开放染色质进行分析能够根据细胞特异性的染色质结构找到癌细胞的细胞起源。

在这项研究中研究人员使用了MLL-AF9驱动的急性髓系白血病小鼠模型。他们首先对存在于小鼠和人类骨髓中的五种不同的正常细胞类型进行了分析，其中包括长期造血干细胞、短期造血干细胞、多能祖细胞、常见的髓系祖细胞和粒细胞巨噬细胞祖细胞。从这些不同细胞起源发展形成的急性髓系白血病具有不同的外显率和恶性程度，干细胞来源的细胞谱系恶性程度最高，而定向祖细胞来源的细胞谱系恶性程度最低。

为了对这些不同的AML样本进行开放染色质分析，并将其与正常细胞的开放染色质模式进行比较，研究人员利用计算模型对包括染色质结构调节在内的基因调控进行了分析，在AML样本中发现了不同的开放染色质特征和基因表达模式，这有助于将干细胞来源的AML和祖细胞来源的AML进行区分。

这些结果在人类数据中得到部分证实，祖细胞阶段转化为白血病对该病的临床进展有一定影响，而更早期阶段细胞来源形成的癌症恶性程度会更高。

研究人员指出，随着对正常人类干细胞和祖细胞以及AML病人的细胞进行开放染色质研究，这种分析方法将基于细胞起源确定具有预后指示意义的精确区域，换句话说，这会是一种更好的人类癌症生物标记物。

原始出处

Joshy George, Asli Uyar, Kira Young, Lauren Kuffler, Kaiden Waldron-Francis, Eladio Marquez, Duygu Ucar & Jennifer J. Trowbridge.Leukaemia cell of origin identified by chromatin landscape of bulk tumour cells.Nat Commun.2016