肿瘤细胞做全转录_肿瘤细胞做全转录检测
全转录组检测是对肿瘤细胞所有RNA转录本进行全面分析的技术,能够揭示肿瘤发生发展的分子机制,为精准诊疗提供重要依据。以下是肿瘤细胞全转录组检测的关键信息:
全转录组检测技术原理
全转录组测序(RNA-Seq)通过高通量测序技术对生物体内全部转录产物(包括mRNA、非编码RNA等)进行测序分析。主要步骤包括:
1. RNA提取:从肿瘤样本中提取高质量总RNA
2. mRNA富集或rRNA去除:通过polyA富集或rRNA去除策略
3. 反转录为cDNA:使用逆转录酶将RNA转为cDNA
4. 文库构建:片段化cDNA并连接测序接头
5. 高通量测序:使用Illumina、PacBio等平台测序
6. 数据分析:包括质量控制、序列比对、表达量分析等
全转录组检测的主要类型
1. 常规转录组测序
通过NGS技术对mRNA进行全转录组测序分析,得到全部基因的异常表达信息。转录组是指特定细胞在某一功能状态下产生的所有RNA总和,包含时间和空间的限定。
2. 单细胞全长转录组测序
与传统单细胞转录组测序(如10x Genomics)基于3'或5'端标签捕获不同,单细胞全长转录组测序能通过Oxford Nanopore长读长测序平台直接读取完整mRNA序列,实现5'至3'端全长度覆盖。其核心优势包括:
3. 空间转录组学
保留了RNA转录本的空间信息,有助于更深入理解肿瘤异质性以及肿瘤细胞与肿瘤微环境之间复杂的相互作用。GeoMx DSP空间多组学技术可实现对不同位置感兴趣区域中的全转录组(~20000个基因)表达进行原位检测分析。
全转录组检测在肿瘤研究中的应用
1. 发现肿瘤标志物
转录组学已成功应用于胃肠肿瘤标志物的筛选和鉴定,如循环外体lncRNA-GC1可用于早期胃癌诊断。在结直肠癌研究中,通过全转录组测序发现lncRNA SP100-AS1与放疗抵抗相关。
2. 耐药机制
单细胞全基因组和全转录组方案可研究急性髓性白血病(AML)对奎扎替尼的耐药机制,发现FLT3错义突变和AXL信号转导可驱动耐药性。在AML研究中,结合基因组和转录组数据能更全面耐药机制。
3. 揭示肿瘤微环境
外泌体全转录组测序研究发现脑胶质瘤外泌体miRNA具有双重促肿瘤作用,既可传递促肿瘤miRNA诱导免疫抑制,又可清除抑癌miRNA如miR-1298-5p。空间转录组学能分析肿瘤微环境中不同细胞类型的空间分布和相互作用。
4. 指导个体化治疗
血液肿瘤全表达谱分析可指导个体化用药。融合基因检测对血液肿瘤诊断和治疗有重要指导意义,如BCR-ABL1融合基因是慢性粒细胞白血病(CML)的关键病因。
技术优势与挑战
优势:
挑战:
新型技术如DRUG-seq2已实现极少样本需求(低至单个类器官或1000个细胞)的批量化RNA-seq,简化了样本处理流程。
全转录组检测技术正不断革新,从常规转录组到单细胞、空间分辨率,为肿瘤研究提供了前所未有的和广度,推动肿瘤精准医疗的发展。