CTC與單細胞測序完美碰撞，從科研到臨床都搞定

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隨著科技的發展，通過抽取少量血液分析腫瘤信息的「液態活檢」已經逐漸具有趕超和替代傳統活檢的趨勢。目前主要的液態活檢標誌物為CTC和ctDNA。CTC即循環腫瘤細胞，指從腫瘤中脫落並進入外周血液循環的腫瘤細胞，它們就像種子，在血液里遊盪，找尋適合自己生存的土壤，一旦它們找到了適宜的生存環境，就會發生進一步的散播和轉移。

人類血液含有大量的血紅細胞和白細胞，而癌症病人的一毫升血液僅能分離幾個到幾十個循環腫瘤細胞。目前可採用物理或者生物的方法對循環腫瘤細胞進行分離。

圖1 循環腫瘤細胞分離方法

在癌症病人中由於循環腫瘤細胞佔比少，且從單個細胞中分離的遺傳物質有限，因此，我們可藉助單細胞測序技術，對分離到的循環腫瘤細胞DNA進行擴增，再進行基因測序研究，實現對CTC的精準研究。

那麼，單細胞測序技術結合循環腫瘤細胞的癌症研究思路是怎樣的？下面小編就以一篇今年發表在Genome Research上的文章進行介紹。

文章選取4個癌種（結直腸癌、乳腺癌、胃癌、前列腺癌）的23個病人，獲取CTC和原發腫瘤細胞，擴增後進行全基因組測序。通過分析獲得的數據揭示腫瘤轉移過程中的突變，鑒定原發腫瘤細胞到CTC的SNV、CNV，探究腫瘤轉移機制。

圖2 單細胞測序結合CTC研究腫瘤轉移機制思路圖

研究發現循環腫瘤細胞的拷貝數變異模式（CNV）與轉移組織非常類似，通過比較，研究還發現一部分原始腫瘤細胞已具有了與CTC相似的CNV模式，暗示其已經具備了轉移能力。

圖3 CNV模式比較分析

此外，通過對CNV進行進一步分析，發現在循環腫瘤細胞以及轉移組織中，存在明顯的PTEN拷貝數缺失及MYC拷貝數增加，由此鎖定了這兩個與腫瘤轉移相關的基因。

圖4 CNV分析

進一步的研究發現，不同癌種間CTC的CNV模式不同，比如胃癌和乳腺癌病人的具有完全不同的CTC CNV模式，而不同癌種間CTC的CNV模式一致性也不同，如胃癌不同病人的CTC中CNV模式一致性較高，乳腺癌不同病人的CTC CNV模式差異較大，暗示可通過這一手段進行乳腺癌精確分型。

由此我們可以看出，單細胞基因組測序結合循環腫瘤細胞的研究具有非常重要的意義，可真正實現科研指導臨床。

目前，安諾基因擁有最全面的單細胞基因組測序技術，除了常規的單細胞全基因組測序技術外，更開發了單細胞外顯子測序以及scWG screening技術。現階段，單細胞全基因組測序實測數據覆蓋度可達90%左右，單細胞外顯子組測序覆蓋度高達95%左右。此外，安諾特有的scWG screening技術，是在單細胞水平採取高質量的全基因組擴增與測序相結合的一項新技術，解決了單個細胞在少量數據量下進行細胞內CNV檢測的問題。單細胞screening利用低深度人重測序，可以完成核型及CNV的全景掃描，獲得與上文所提文章中類似的CNV模式分析結果，是一種性價比非常高的技術。

表1 安諾基因單細胞基因組測序技術展示

圖5 安諾基因scWG screening技術結果展示

隨著單細胞測序技術的進步及循環腫瘤細胞的精確分選，我們不僅可以深入進行相關腫瘤轉移機制的研究，更能極大地提升癌症早期預防和無創診斷的水平，造福廣大的癌症患者，實現腫瘤的精準治療。服務科研，為臨床提供科學依據，安諾，一直在努力！

參考文獻：

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