MSB：干细胞的静息状态或会使得肿瘤进入“休眠状态”

2021年6月30日 讯 /生物谷BIOON/ --如今，单细胞RNA测序已经成为解决与正常和不良发育过程相关的细胞状态的有力工具；近日，一篇发表在国际杂志Molecular Systems Biology上题为“Neural G0： a quiescent‐like state found in neuroepithelial‐derived cells and glioma”的研究报告中，来自亚利桑那州立大学等机构的科学家们分析了干细胞生命周期的一个新阶段，其或有望帮助开启治疗脑癌的新疗法。

图片来源：https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/msb.20209522

研究者表示，细胞周期是一个已经被科学家们研究地非常透彻的对象，然而本文中我们发现了一些值得深入探索的点。文章中，研究人员通过单细胞RNA测序技术分析了大脑干细胞的数据集，这些数据让研究人员觉得非常不可思议，其能映射出美丽的圆形图案，研究人员将其确定为细胞周期的不同阶段。

随后研究人员开发了一种名为ccAF（cell cycle ASU）的新型细胞周期分类工具，在这一工具的帮助下，研究者就能更加仔细地以较高的分辨率来观察干细胞生长周期内所发生的事情，同时还能确定用于跟踪细胞周期进展的关键基因的表达情况。研究者所利用的分类工具能深入到细胞周期中，因为他们捕捉到的部分可能对疾病研究具有重大意义。

当研究者Plaisier等人利用ccAF工具来分析来自神经胶质瘤的细胞数据时，他们发现，肿瘤细胞经常会处于神经G0或G1期生长状态，而且随着肿瘤变得更具侵袭性，越来越少的细胞会保持在静止的神经G0期状态，这意味着越来越多的细胞在不断增殖且会生长出肿瘤。随后研究者将这一数据与胶质母细胞瘤（一种恶性脑瘤）患者的预后进行关联，结果发现，那些肿瘤细胞处于较高神经G0期的患者机体中的肿瘤侵袭性往往较低。此外，静息神经G0状态与肿瘤的增殖率无关，且与肿瘤细胞分裂和产生新生细胞的速度也无关。

这是一项非常有趣的研究发现，静息状态本身就是一种不同的生物学过程，当然这也是科学家们寻找新型药物疗法的潜在关键点，如果我们能推动更多的细胞进入静息期，肿瘤就会变得不再那么具有侵袭性了。当前的癌症疗法往往注重于杀死癌细胞，然而，当癌细胞被杀灭时，其就会将细胞碎片释放到肿瘤周围的环境中，这就会促使残留的细胞对药物变得更加耐受。因此，如果不杀死这些癌细胞而是让其沉睡，或许就是一种更好的情况。

在U5-hNSCs中利用单细胞RNA测序技术揭示细胞周期和候选G0个G1亚群的基因表达图谱。

图片来源：Samantha A O’et al. Molecular Systems Biology (2021). DOI:10.15252/msb.20209522

通过利用ccAF工具，研究人员还能够在细胞周期的开始和结束时找到新的状态，这些状态通常存在于已知的状态之间，而这或许就是科学家们下一阶段所要重点研究的主题之一。研究者Plaisier表示，如今我们开始考虑挖掘这些信息，并更加深入地理解进入和退出细胞周期的生物学特性，因为这是潜在的真正重要的点，即细胞要么进入G1期，要么进入G0期。阐明到底是什么诱发了细胞进入分裂周期或处于G0静止状态，或能帮助研究人员理解肿瘤生长背后的过程及分子机制。

任何癌症的主要特征就是细胞在增殖，如果我们能阐明背后的机制，或许就能早期解决问题。目前研究者正在将ccAF分类工具开源化，并以多种格式提供给进行单细胞RNA测序数据研究和分析的科学家们，从而帮助他们更深入地研究细胞周期。综上所述，本文研究结果表明，神经G0期或许代表了神经上皮衍生细胞和神经胶质瘤中所发现的一种动态静息样的状态。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Samantha A O’Connor，Heather M Feldman，Sonali Arora, et al. Neural G0: a quiescent‐like state found in neuroepithelial‐derived cells and glioma, Molecular Systems Biology (2021). DOI: 10.15252/msb.20209522