肺がんには多くの治療選択肢がありますが、ほとんどの肺腫瘍が最終的に化学療法に耐性になるため、早期に捕まえられなければ治療する 肺癌意識月のために、我々は腫瘍の進行と治療抵抗性のドライバーを明らかにするために、単一細胞技術の可能性を強調し、最近の研究を特色にします。 この研究では、科学者たちは、腫瘍が化学療法に耐性になるのに大きな役割を果たすと信じている、新しい高度に塑性のある細胞状態を発見しました。 単一細胞トランスクリプトームプロファイリングとクロマチンアクセシビリティマッピングは、科学者が腫瘍の進化に驚くべき洞察を識別すること
肺がんは、男性と女性の両方のがん死亡の主要な原因であり、この疾患による全死亡の約25％を占めています。 より多くの人々は毎年結合されるコロン、胸および前立腺癌のより肺癌で死にます。 肺癌には、小細胞肺癌（ＳＣＬＣ）と非小細胞肺癌（ＮＳＣＬＣ）の２つの広範な組織学的分類がある。 NSCLCおよびそのサブタイプ、腺癌、扁平上皮癌、および大細胞癌は、肺癌の約85％を占めています。 患者は、がんが肺の外側に近くの構造または身体のより遠い部分に広がる前に、早期に診断された場合、より高い5年生存率を有する。
肺がんを病期や場合によっては遺伝子型に基づいて治療するための多くのタイプの治療法がありますが、化学療法は依然としてNSCLCとSCLCの両方に対 しかし、いくつかの肺腫瘍は、化学療法に本質的に抵抗性であり、ほとんどすべてのケースでは、でも、最初に応答するものは、最終的に効果的に進行した肺癌（治療への耐性を開発します1)。
すべてのタイプの癌腫瘍は異種であることが知られており、多くの異なる細胞タイプと機能的細胞状態で構成されていることを意味します。 腫瘍細胞の遺伝的変異が腫瘍進行の主要な原動力であると考えられているが、腫瘍がどのように進化するかはあまりよく理解されていない。 単一細胞技術により、研究者は、腫瘍の異質性、癌の進行中の進化、および治療応答をより詳細に見ることができます。 腫瘍が実際に化学抵抗性をどのように発達させるかを理解することは、進行癌のためのより効果的な治療法の作成に向けて長い道のりを行くで
最近の研究では、博士が率いる科学者。 MITとハーバード大学のブロード研究所のNemanja Despot Marjanovicは、マウスモデルで肺腺癌（LUAD）を研究するために単一細胞技術を利用しました（2）。 研究チームは、単細胞RNAシークエンシング(scRNA-seq)を用いて、前腫瘍性過形成から腺癌までのがん進行の異なる段階でのマウス肺腫瘍の単細胞トランスクリプトームのプロファイリングを行いました(LUAD進化の8つの異なる段階で39匹のマウスから3,891個の単細胞トランスクリプトームを収集しました)。 彼らは、細胞の不均一性が時間の経過とともに増加し、これらの多様化するトランスクリプトームは再現可能であり、遺伝的多様性（具体的にはコピー数の変 より深く見ると、彼らは、トランスクリプトーム集団の大部分が腸および/または胃または胚性肝上皮の特徴を有していたことを発見した。 本質的に、これらの細胞はもはや完全に肺細胞に似ておらず、細胞が代替型になる可能性を指摘している。
彼らが明らかにした異なる転写集団のうち、1つは際立っていました：栄養膜幹細胞から軟骨芽細胞および腎臓管状上皮までの様々な細胞型の高度に混合された集団。 彼らはこれを「高可塑性細胞状態」（HPCS）と命名し、この状態の細胞は多くの異なる種類の細胞になる可能性があると信じています。 HPCSは、細胞が新しい表現型を仮定し、化学療法抵抗性になることを可能にする移行状態として機能する。
彼らは、transposase-accessible chromatin sequencing(scATAC-seq)の単一細胞アッセイを使用して、HPCのシグネチャー遺伝子でクロマチンのアクセシビリティが増加し、腫瘍が転移することを予測していたことを発見した。 他の解析では、マウスHPCS細胞は他の非HPCS腫瘍細胞よりもより速く成長し、化学抵抗性が増加しており、それらは癌幹細胞および他の幹細胞の両方とは異 重要なことに、scRNA-seqプロファイルデータとCANCER Genome Atlas(TCGA)バルクRNA-seqデータを組み合わせることで、この細胞状態はヒト肺腫瘍にも存在し、生存不良と関連していることが明らかになった。 さらに深く見ると、この状態がTCGAのすべての腫瘍タイプの悪い転帰を予測するために使用できることが発見され、他のタイプのヒト腫瘍にも同様の高可塑性細胞状態が存在する可能性があることが示唆された。
進行した腫瘍の治療におけるパラダイムシフトを指し示す
この研究は、hpcsを肺癌の治療抵抗性の重要なドライバーとして位置づけ、新しいタイプの薬物標的の可能性を指摘している。 最も進行した肺癌が最終的に化学療法抵抗性になることを考慮すると、新しい薬物標的はより効果的な治療法の鍵となります。 おそらく、化学療法薬とこの高度に可塑性の細胞状態を標的とする新薬を組み合わせることは、治療後に再発する抵抗性および腫瘍をよりよく予防 さらに、単細胞技術は、科学者が他の腫瘍タイプにおける高可塑性細胞状態の役割をさらに探求し、決定するのに役立ち、腫瘍の異質性のより豊かな理解と、この新しいクラスの癌薬物標的のより広範な適用を与える。
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