04月28

发布于 18:21 转录调控
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蛋白质变性理论，“黑纸白字”写在生物化学教科书中（沈同，王镜岩）：天然蛋白质分子因环境的种种关系，从有秩序而紧密的构造，变为无秩序而松散的构造，这就是变性作用。该理论是上世纪30年代提出的，曾经被认为是很接近诺贝尔奖的重量级贡献。一般来说，蛋白质变性后，细胞内特异的分子伴侣蛋白—热休克蛋白负责降解、清除这些“失去功能”的蛋白质，然后将这些“元 件”重新投入使用。事实果真如此吗？ Cell Cell文章告诉你：高温变性的内源蛋白质能够在热休克蛋白帮助下“复活” 芝加哥大学的分子生物学家Allan Drummond及其同事以酵母为材料进行研究【1】。首先让酵母细胞通过代谢途径摄入同位素，从而标记胞内蛋白质。然后让酵母处于高温环境中（但不至于杀死酵母），紧接着快速冷冻细胞，获取胞内蛋白质的实时图像，同时用质谱方式鉴定所有蛋白质（包括因为高温造成的变性蛋白质）。 质谱共鉴定了982个酵母蛋白，其中有177个蛋白质变性后在细胞质和细胞核中聚集沉淀。意外的是，当酵母从高温环境中离开后，细胞恢复活力，这些已经“变性”聚集的胞内蛋白也表现出可逆状态：无序的蛋白结构重新组装恢复原状。这和以往的认识存在巨大的冲突：内源蛋白质变性沉淀之后又恢复正常结构。更为神奇的是，当温度恢复正常后，酵母细胞会再次生长，但是没有发现有大量的新蛋白生成，这就意味着复性后的蛋白质具备正常生物功能。 以往的经验告诉我们，高温会导致大多数蛋白质变性失活，从而被热休克蛋白讲解清除。而《Cell》的这份研究却证实变性的内源蛋白，在特异的热休克蛋白帮助下能够复性，某种意义上讲，这一科研发现将是对传统认知的颠覆。 Science Science文章告诉你：稳定还是不稳定，细胞很会算账的！ 瑞士苏黎世联邦理工学院享誉全球，号称“欧陆第一名校”，尤其在蛋白质组学研究领域。近期，由Paola Picotti领导的一项研究发现，只有一小部分的关键蛋白质在达到一个临界温度阈值时会发生同时变性【2】。本研究中，他们分析比对了四种生物，大肠杆菌、人类细胞，酵母细胞和耐热细菌嗜热链球菌（T. thermophilus）在不同温度下的蛋白质组。在每次温度增加后，研究人员都会检测细胞的蛋白质组并确定它们的结构特征。最终研究人员总共分析了8,000种蛋白质。 研究发现，一旦温度超出物种特异性最佳值几度，虽然少数（1%左右）蛋白质发生了崩解，但对细胞产生了致命的影响，因为这小部分蛋白具有重要的功能。但是，这个重要的现象，即只有少数蛋白质在细菌死亡的温度下发生了崩解，却和之前关于生物体大多数蛋白质在临界温度下同时变性这一理论发生了冲突。 对这种现象的解释是，这些不稳定的蛋白质其灵活性更高，可以在细胞中完成不同任务。而对于大多数蛋白质来说，还是稳定一些好。因为如果这些常见蛋白质发生逆转，发生错误折叠，那么细胞就不得不投入大量的能量来进行重构与处理，因此细胞中大部分的蛋白质还是要比稀少蛋白更为稳定。 看点 参 考 文 献 1. Wallace EW, Kear-Scott JL, Pilipenko EV, Schwartz MH, Laskowski PR, Rojek AE, Katanski CD, Riback JA, Dion MF, Franks AM, Airoldi EM, Pan T, Budnik BA, Drummond DA. Reversible, Specific, Active Aggregates of Endogenous Proteins Assemble upon Heat Stress. Cell. 2015, 162(6):1286-98. 2.Leuenberger P, Ganscha S, Kahraman A, Cappelletti V, Boersema PJ, von Mering C, Claassen M, Picotti P. Cell-wide analysis of protein thermal unfolding reveals determinants of thermostability. Science. 2017, 355(6327).     抽奖赠书活动！ 点击填写问卷，参与抽奖赠好书《生命的未来》!...

04月26

发布于 13:21 市场活动
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大家讲坛第四期开讲！ 百迈客云在线直播，五一假期的精彩礼物！ 4月28日（本周五）   敬请笑纳！ 演讲嘉宾中国农业科学研究院作物科学研究所资深研究员——徐云碧 演讲主题《分子育种时代的遗传增益改良》 主要内容1、分子育种与遗传育种 2、遗传力、遗传增益和选择方式 3、遗传增益效应在分子育种中的作用 嘉宾简介徐云碧，中国农业科学研究院作物科学研究所资深研究员、中国农业科学院一级杰出人才、国家“千人计划”特聘专家。 现任中国农业科学院作物科学研究所研究员兼国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）玉米分子育种高级科学家、中国农业科学院“玉米分子育种技术和应用”创新团队首席科学家。曾任美国 RiceTec 公司水稻分子育种科学家（1998-2003），Cornell 大学植物育种系Research Associate（2003-2006），CIMMYT玉米分子育种高级科学家和应用生物技术中心主任（2006-2010），Theoretical and Applied Genetics、Molecular Breeding、International Journal of Plant Genomics、Journal of Integrative Agriculture、The Crop Journal、《作物学报》、《中国农业科学》等杂志编委。  立即观看...

04月20

发布于 17:04 医学研究
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如果有人问你，精子有什么用途？你可脑中可能立刻闪现出，那个带着尖尖的脑袋，拖着长长的尾巴的家伙，正奋力先一颗大大的卵子跑去。精子，那就是用来受精，传递遗传物质，产生下一代呗！如果你这么说，你就out啦！ 近日，一群来自德国综合纳米科技研究所（Institute for Integrative Nanosciences）的“疯子”科学家脑洞大开，发明了一种全新的药物递送系统---用精子递送药物，治疗妇科癌症。 众所周知，癌症是全球性的医学难题。很多号称癌症治疗的“神药”在使用过程中，都会因为进入肿瘤细胞的有效药物浓度不足，造成药效差强人意。如何让药物精准、无损失的抵达肿瘤细胞，无数的科研工作者绞尽脑汁。  细菌“邮差”人类和细菌的寄生、共生关系历史悠久。一个多世纪以前，就有人提出，利用细菌来对抗癌症。早在1891年，美国医生William B. Coley就已经使用链球菌来治疗当时被认为只剩下几周寿命的晚期肉瘤“瘾君子”患者。不得不说，这位患者是幸运的，他的癌症得到了缓解，又继续生活了八年。但是这种方法并不总是奏效。有时肿瘤会得到控制，甚至消退，但有时患者会发生感染并失控导致死亡，因为当时青霉素还没有问世。随着基因工程的出现，科学家们看到了产生更有效、低毒的链球菌的希望。现在，几个细菌菌株已被开发成癌症治疗剂，且它们在动物模型上效果显着。2016年，Din等人利用合成生物学的方法改造细菌，实现了治疗疾病的目的【1】。这些细菌在抵达目标位置时，会同步自发地裂解自杀，释放药物。细菌递送药物的方法，对于治疗肠道肿瘤具有较大优势。因为生活在肠道的细菌喜欢那里的环境---低氧。而某些实体瘤，比如肠道肿瘤也因为肿瘤细胞的过快增殖，导致内部缺氧。肿瘤的低氧区域相对免受免疫系统的攻击，适宜细菌定植和生长。# 细菌和肿瘤细胞共培养体系 纳米“笼子”2011年，牛津大学的物理学家和分子神经学家合作，开发出一种由DNA制造的分子“笼子”，能进入活细胞内部并在其中生存，由此可能带来一种有效的药物递送新方法【2】。这种DNA“分子笼”由4条人工合成的DNA短链构成，在一定的环境下，这些短链能自行组装成一个约7纳米高的四面体（由4个三角面组成的金字塔形）。# 人工合成的DNA短链能够形成纳米尺度的“分子笼”研究证实，这些短链能围绕特定的蛋白质分子进行组装，从而形成一个包裹着蛋白质的“分子笼”。关键的是，通过事前设计的程序，“分子笼”能够在遇到胞内特定的“激发”分子时再度打开，从而释放出内容物（比如携带的靶向药物）。用人类胚胎肾脏细胞所做的实验证实，这些经荧光标记的DNA“分子笼”能够进入细胞，而且大部分“分子笼”保持完好，至少能抵抗细胞内各种酶的攻击达48小时之久。这种较强的生存能力对于药物递送工具而言非常关键，因为这些DNA“分子笼”要成为有效的递送工具，他们必须能有效进入细胞并生存下来，直到找到合适的药物作用位点，并在合适的时间释放出内部所携带的药物。 精子“速递”精子长度只有约55微米，但是却能够每分钟游动4毫米。而且，精子不会引起免疫反应。那如果利用精子做“快递员”，将药物包裹送到目标位置，效果会如何？德国综合纳米科技研究所的研究人员对这个神奇的想法进行了测试【3】。他们将精子泡在化疗药物多柔比星（doxorubicin）溶液中，让它们吸足这些药物。然后，他们利用纳米技术，给精子的头部装上了一个小型“导航仪”。接着，再让这些精子去处理癌症细胞。48小时后，携带有化疗药物的精子展现出了与多柔比星溶剂类似的细胞杀伤效果，而未携带化疗药物的精子则没有出现这一效果。#装有磁性导航仪的精子在水平和垂直磁场作用下运动 QUESTION 遗留问题?相比较于细菌和纳米分子充当“快递员”，精子快递显然更加令人振奋和期待。但是，在临床使用之前，还有一系列问题需要解决，包括技术上和伦理上。首先，精子本身也是个体化的，如何衡量这些“快递员”携带了足够的“药物包裹”以保证疗效；其次，精子在漫长的征途中，是否会发生药物的泄露，导致药物总量减少，从而使到达目的地的药物浓度不足；还有最关键的问题，这一系统的伦理性会受到挑战。谁的精子能够被用来递送药物？它们会不会引起意外怀孕？ 据统计，全球每年有数十万妇科癌症患者。如果该系统能够成功，或许能够对目前的肿瘤治疗带来裨益。 参考文献 1. Din MO, Danino T, Prindle A, Skalak M, Selimkhanov J, Allen K, Julio E, Atolia E, Tsimring LS, Bhatia SN, Hasty J. Synchronized cycles of bacterial lysis for in vivo delivery. Nature. 2016, 536(7614):81-5. 2.Walsh AS, Yin H, Erben CM, Wood MJ, Turberfield AJ. DNA cage delivery to mammalian cells. ACS Nano. 2011, 5(7):5427-32. 3.Haifeng Xu, Mariana Medina Sanchez, Veronika Magdanz, Lukas Schwarz, Franziska Hebenstreit, Oliver G. Schmidt. Sperm-hybrid micromotor for drug delivery in the female reproductive tract. arXiv.org>physics>arXiv:1703.08510.   抽奖赠书活动！ 点击填写问卷，参与抽奖，赠好书《生命的未来》! ...

01月12

发布于 09:45 医学研究
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 通过对数千人进行基因组筛查，一个由来自马克斯普朗克心理语言学研究所，布里斯托大学，Broad研究所和iPSYCH联盟研究人员组成的国际科学团队最新研究为学界对基因互作在自闭症和精神分裂症领域的认识提供了新的见解。同时，该研究创造性地发现了基因对于我们在成长过程中沟通能力发展产生的巨大影响。 研究人员对人们儿童期到青春期这段时间内精神障碍风险与社会交际能力水平之间的遗传重叠进行了深入研究。他们发现影响儿童期社会交际的基因与引起自闭症发生的基因之间存在大量的重叠，而当人们进入青春期，这种重叠关系则会逐渐消失。相比之下，影响精神分裂症发生的基因则更多地影响到人们后青春期的社会交际能力，符合疾病的自然史。相关研究对应的论文发表于最新上线的Molecular Psychiatry杂志。 基因在不同成长阶段会带来不同的精神影响 “研究结果表明，类似自闭症和精神分裂等精神状况的发病风险与几个特别的基因密切相关。同时，这些与精神疾病密切相关的基因也会对人们的社会交际能力产生巨大的影响。在人们的不同发展阶段，这些基因发挥着强大的影响力”，文章的主要作者，PIM高级研究员Beate St Pourcain解释说。 对于自闭症和精神分裂症患者来说，与他人进行交互和沟通通常都会成为难题。他们不能轻松地开始一段交谈，也很难对于别人的搭讪给予恰当的回应。另一方面，自闭症和精神分裂症通常会以非常不同的方式发展。 孤独症谱系障碍（ASD，Autism Spectrum Disorder ），的第一症状通常发生在婴儿期或儿童早期，而精神分裂症的症状则通常直到成年早期才会出现。 自闭症或精神分裂的特征存在于我们许多人中 自闭症患者在交际和社会认知方面存在严重的困难，他们通常会在成长的过程中逐渐成为习惯强迫性或顽固性思考的人。相反，精神分裂症患者则相对更容易产生各种幻觉，妄想和严重的思维干扰。然而，最近的研究表明，许多这些与精神疾病相关的特征和经验通常都可以在发育过程中的儿童或正常成人中轻微体现。换句话说，正常人身上存在着正常和异常精神行为之间的连续性渐变状态。 全基因组分析的最新进展可以帮助科学家更为准确地了解精神障碍及其相关症状在未受影响人群中的遗传结构。人群中存在着大量的精神问题风险，但源于多基因效应的轻微症状则更为普遍。对于社会交际行为，这些精神问题相关遗传因素带来的影响却并没有那么稳定，尤其是在人们成长的儿童和青春期阶段。 精神问题的消除 “性状和疾病之间遗传关系的发育敏感分析可能有助于揭示精神病症之间的明显重叠现象。” St Pourcain说。 该研究的另一位主要作者，英国布里斯托大学临床流行病学教授George Davey Smith则表示：“不同精神疾病和社会交际差异的遗传预测因素为这些现象的深入研究以及临床精神病患者的治疗打开了一扇全新的大门。” 伦敦大学学院行为和脑科学教授David Skuse补充说：“这项研究清楚地揭示了儿童社会交际能力水平对于精神问题遗传风险评估的重要意义。我们现在面临的最大挑战是如何确定遗传变异影响大脑发展变化的具体方式。” 来源：Molecular Psychiatry, DOI: 10.1038/mp.2016.198   文章转自转化医学网 ...

01月12

发布于 09:37 最新文章, 群体遗传
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1. 研究背景 杂种优势，是杂合体在一种或多种性状上优于两个亲本的现象。杂交种的优良表现体现在多个重要农艺性状中，如抗逆、育性、生物量和产量等。同一个基因型，或不同基因型组合的多种性状，杂种优势程度不同。杂种优势被广泛利用于商业植物育种计划中，但其遗传机理并未得到彻底和统一的解释，仍然存在争议。一百多年来，遗传和育种学家们不遗余力的研究杂种优势的形成机理，并尝试构建各种遗传模型用于解释杂种优势现象。基于单个遗传位点不考虑上位性理论，并结合隐性产生不利影响的假定，产生了两个重要的杂种优势机理假说，包括显性假说和超显性假说。显性假说认为来自于一个亲本的不利等位基因被来自另一个亲本的有利等位基因掩盖而产生杂种优势现象，超显性假说认为杂合位点本身比纯合位点表现优良，因此，基因型的杂合程度与杂种优势表现成正比。另外，还有一个假说，即上位性假说，它认为非等位基因间正向的互作效应也会引起杂种优势现象。 分子标记的发展和饱和连锁图谱的构建为解析杂种优势遗传基础提供了新的工具。两个主要的新方法应运而生：1.利用分子标记的信息，探索杂种优势与亲本遗传多样性的关系；2.对杂种优势QTL进行定位，以此挖掘出控制杂种优势的基因。利用分子标记信息进行QTL作图，挖掘控制杂种优势的数量性状位点，是研究杂种优势机理的常用方法。但是，以往的低密度分子标记并不足以检测控制复杂性状的多个连锁基因。因此，需要将标记的密度提高到覆盖全基因组，且涉及到群体内所有可能出现的重组事件，比如利用高通量测序的策略，这样，才有可能在一个杂交种中将其表现的杂种优势现象解释清楚。 永久F2群体可以提供可用于重复试验的基因型相同的种子，构建过程中也含有丰富的重组信息，适合对杂种优势的遗传机理进行剖析。 2.研究方法和预期结果： 2.1表型数据的处理 利用方差分析计算各性状的环境方差、重复方差（有试验重复）、遗传方法、基因型与环境互作方差、误差方差和遗传力，并估计哥哥变量的遗传效应。方差分析的线性模型为： μ，e，r，g，ge，ε 分别为群体均值，环境效应，重复效应，基因型效应，基因型与环境互作效应，误差效应。环境和重复设为固定效应，基因型以及基因型与环境互作设为随机效应。上述模型得到的基因型估计值作为矫正表型值，在以后的分析中代替表型值，以期望得到更加准确的预测结果。 2.2遗传图谱的构建 2.2.1 高密度图谱的构建 依据测序（最好是重测序）开发的SNP及InDel标记，由于重测序上图的SNP个数大于重组事件数，因此将没有发生重组的SNP位点聚成一个单元，每个单元称为一个Bin。以Bin为标记进行遗传图谱构建。如下图所示： 2.2.2永久F2群体图谱构建： 永久F2群体的标记基因型由RIL群体的标记基因型根据组配方式推知，构建永久F2群体的高密度遗传图谱。 2.3 RIL群体和永久F2群体自身表型QTL定位 在RIL群体和永久F2群体中进行性状的QTL定位以及效应估计。利用IciMapping V4.0检测加性（显性）QTL，同时检测二维互作位点的上位性。QTL加性效应有基因型显性纯合位点和隐性纯合位点间的平均表型值间的差异决定，显性效应是由基因型纯合位点和杂合位点间平均表型值间的差异决定的。QTL作图所用方法是表型对标记变量的逐步回归法，表型数据为上述线性模型计算得到的矫正表型值。 2.3.1 RIL群体的QTL定位 利用完备区间作图法，以RIL群体的性状为表型数据进行QTL定位和效应估计，得到的结果如下表： Traits Chromosome Distance（cM） Marker LOD PVE（%） ADD yield 1 10 bin1 4 11 -0.11 height 2 20 bin2 5 15 0.11   2.3.2 永久F2群体的QTL定位 永久F2群体可以检测到显性QTL，同时也能对QTL的加性效应和显性效应进行估计。同样利用完备区间作图法，进行永久F2群体的QTL定位，结果如下表所示： Traits Chromosome Distance（cM） Marker LOD PVE（%） ADD DOM yield 3 20 bin3 3 10 0.12 0.03 height 4 30 bin4 4 11 -0.11 -0.05   2.3.3 永久F2群体的上位性QTL定位 由于上位性对性状的杂种优势具有重要的作用。同样利用遗传图谱和完备区间作图中的上位性作图法，对相关性状进行上位性QTL定位。定位到加性与加性互作（AA），加性与显性互作（AD），显性与加性互作（DA）以及显性与显性互作效应（DD）的QTL如下表所示：   Traits Parameter AA AD DA DD yield Average LOD 3.3 4.5 5 6.4 Average PVE 5.1 6.2 3.3 4.8 height Average LOD 30 4 3.9 5.6 Average PVE 6.1 6 5.5 5.9   2.4杂种优势QTL定位 2.4.1 中亲值以及QTL定位方法 永久F2群体中，F1个体的中亲值是根据F1个体本身的表现与双亲性状值计算出来的。中亲值=F1表型值-亲本中亲值。计算每个F1对应的中亲值，以中亲值为表型进行QTL定位，其QTL的效应是杂合子与双亲表现均值的差异。由于杂种优势QTL的特殊性，分别利用F2群体类型和RIL群体类型分别定位显性QTL。所用软件同上，在检测显性效应时同样也检测显性和显性互作QTL。 2.4.2 杂种优势QTL定位结果 杂种优势QTL是利用超中亲优势值作为表型值进行性状遗传位点检测得到的，其遗传效应不包括加性效应，全部由显性效应决定。杂种优势QTL定位结果如下表所示： Traits Chromosome Distance（cM） Marker LOD PVE（%） DOM yield 1 10 bin1 4 11 -0.11 height 2 20 bin2 5 15 0.11   2.5性状QTL和杂种优势QTL定位结果比较 将RIL，永久F2群体和中亲值数据QTL定位结果进行比较，解析特定性状的遗传基础与杂种优势遗传基础，并揭示二者的关系。理论上，RIL群体中定位到的QTL完全是有加性效应决定的，而中亲值数据组定位到的QTL完全是有显性效应决定的，而永久F2群体既有加性效应，又有显性效应，因此，永久F2群体，RIL群体和中亲值存在共定位的QTL。具体性状的结果如下图所示： 注：黑色折线表示检测位点的LOD值，红色和蓝色折线代表检测位点加性和显性效应值。 最后利用上述的比较结果综合评价不同性状的杂种优势机理和遗传基础。...

01月12

发布于 09:31 最新文章, 科研工具
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全新的聚类热图已经上线啦~ 热图绘制工具增加了图片编辑与图片&列表交互功能。 图像编辑功能可实现热图颜色调整、样本名修改、基因名修改、字体修改，同时支持png、pdf、svg不同尺寸图片保存，方便大家在进行文章投稿过程或日常数据整理过程中对图片的修改。 图片与列表交互功能可实现对聚类热图中各个聚类模块内基因ID及其表达量信息的提取，利用该交互功能得到的信息，结合云平台上表达模式分析工具、基因功能分析工具及文件操作工具，可深入挖掘聚类热图上不同聚类模块内基因集合的表达模式与功能信息。 接下来小云为您展示一下聚类热图应用场景： 文献场景1 文献场景2 文献场景3 应用示例...

01月06

发布于 09:02 最新文章, 科研工具
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若你需要分类，其实我很美——分类柱图&分类饼图   利用图片展示基因分类统计结果会更加直观，小云准备了分类柱图和分类饼图两款小工具给大家，只需登录百迈客云平台，在“分析平台”——“综合”——“绘图工具”中就能找到它们，免费使用更划算的。 小云一次交两份作业是不是很厉害？跟我一起体验下它们吧~ 分类饼图 这款工具可统计输入文件列表中，NR的功能分类情况或者一般性的字段并绘制饼图。同时可根据饼图调取每个分类对应的数据详情列表，并进行搜索操作。 按照说明上传文件就可以画出美美的饼图啦，好奇宝宝们也可以直接添加示例文件进行绘图，深入了解下这款小工具。 呐，根据示例文件绘出的图形长这样。我们家饼图同学有三副面孔，配色很好看呢。 点击图片底部的基因分类小方格就可以添加或者删除该分类。 还可以按照个人需要调整格式，动动手指就能拿到真·私人订制·饼图，挑你心仪的形状格式就可以直接下载带走了，一定要画个饼图感受小云的厉害啊喂~ 分类柱图 这款小工具可统计输入的基因功能列表中，COG、KOG、KEGG、NR以及其他类型信息的分类情况并绘制柱图，也可比较全部基因和部分目标基因的分类差异。同时可根据柱图调取每个子分类对应的基因详情列表，并进行调整、搜索、排序等操作。 按照说明上传文件就可以画出柱图啦，好奇宝宝们同样可以直接添加示例文件进行绘图，深入了解下这款小工具。 根据示例文件绘出的图形长这样，鼠标悬停在柱图上就会直接显示数据。 同样可以根据需要对柱图进行详细调整，标题字号统统都能自行设置，图片和表格数据都可以下载打包带走。 有了这两款小工具，分类作图是不是也要变成一种享受了？图好看成就感也upup！ 这些小工具只是冰山一角，还有超多功能小云会为大家陆续介绍的，请多多关注百迈客云。更多精彩，一起期待！...

01月06

发布于 09:02 医学研究, 最新文章
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前沿进展 | 单细胞测序揭示微转移乳腺癌细胞的起源 微转移是指存在于淋巴结、骨髓和血循环中，但常规临床病理学和影像学方法不能检出的非血液系统恶性肿瘤的转移，一般定义为以单个细胞或微小细胞团形式存在的隐匿性转移。骨髓中的微转移细胞被称为弥散性肿瘤细胞，对乳腺癌患者具有独立的预后价值。 挪威奥斯陆大学医院Bjørn Naume带领的国际研究小组使用单细胞测序分析了从乳腺癌患者骨髓中分离的、疑似存在微转移（micro-metastases）的细胞。他们对来自6名乳腺癌患者骨髓中的63个单细胞进行基因组测序，将这些细胞中的拷贝数异常与来自患者原发性肿瘤的细胞进行比较，发现一小部分细胞是弥散性肿瘤细胞（disseminated tumor cell，DTC），这项研究结果发表在《Genome Biology》上。通过重建这些细胞的系统发生（phylogeny）过程，进一步分析了这些细胞是如何产生的。 文章共同第一作者，来自伦敦弗朗西斯·克里克研究所（Francis Crick Institute）的Jonas Demeulemeester表示，“弥散性肿瘤细胞在重新活化并产生新的肿瘤或转移之前，可以潜伏多年不被发现，而且通常对治疗具有抗性。”   单细胞全基因组测序发现弥散性肿瘤细胞 基于免疫细胞化学染色，研究者们从6名乳腺癌患者的7份骨髓抽吸物中分离出单个细胞，其中6份抽吸物样本是在诊断时收集，1份是在诊断后3年获取。同时，研究人员从抽吸物中收集了7份对照细胞，还从其中一名患者中收集了同步腋窝淋巴结转移样本。根据它们的形态特征，这些细胞被分成肿瘤细胞、疑似造血细胞、造血细胞，以及不确定的细胞群。 所有63个细胞的基因组经过扩增后，进行全基因组测序，测序覆盖深度为1.7X。其中11个细胞中检测到的拷贝数变异模式，与患者原发性肿瘤或淋巴结转移中的模式相似，这说明它们是真正的弥散性肿瘤细胞。研究人员指出，根据细胞形态特征也能判断这11个细胞中大部分是肿瘤细胞。这些弥散性肿瘤细胞来自3名患者，她们后来都出现了肿瘤远端转移。 Demeulemeester说，“这些之前被认为是癌症细胞的细胞中，只有一部分是真的来自原发性肿瘤。因此，进一步细化指标意味着更准确的预后和更加定制化的治疗，可避免过度治疗或者治疗不足。”   外显子组测序分析弥散性肿瘤细胞是如何产生的 但是这些细胞的扩散方式仍然未知，关于细胞的扩散方式有两种理论：一种认为DTC很早就脱离肿瘤的起源位点并独立进化，另一种则认为这些细胞是比较晚的时候从亚克隆上脱离，因此具有与原发性肿瘤大致相似的基因组。 为了重建弥散性肿瘤细胞的可能扩散途径，研究人员对患者的原发性肿瘤、相匹配的正常血细胞和一名患者的淋巴结转移进行外显子组测序，平均测序深度约35X。他们在7个肿瘤外显子组中发现了239个体细胞替换突变，其中103个是非同义突变。利用这些突变作为指导，研究人员重建了3名患者肿瘤的系统发生过程。 在其中一名患者中，研究人员发现原发性肿瘤具有1q和17q DNA克隆增益（DNA gains），以及4号染色体丢失和一些片段缺失。该患者的肿瘤亚克隆还具有1q臂增益。同时，来自该患者的DTC虽然没有亚克隆增益或者任何DTC特异性拷贝数变异，但具有所有克隆拷贝数变异（copy number aberrations，CNA）。在第二名患者中，DTC具有原发性肿瘤的所有克隆CNA以及亚克隆增益。 在第三名淋巴结转移患者的DTC中，他们发现了更复杂的进展模式。该患者的DTC起源于淋巴结转移的多个亚克隆。此外，诊断后3年获得的DTC具有淋巴结转移中发现的所有克隆变异，甚至更多。这说明它们起源于淋巴结转移的亚克隆，在治疗中得以存活并继续进化。研究人员表示，这些结果支持乳腺癌细胞在较晚时候向骨髓扩散的理论。 作者们写道，“虽然我们的样本量较小，还需要进一步深入研究，但是这些结果说明，在这些转移性克隆出现之前若能进行早期检测，可以改善诊断和治疗。” 参考文献：Tracing the origin of disseminated tumor cells in breast cancer using single-cell sequencing. DOI:10.1186/s13059-016-1109-7   文章转自测序中国  ...

01月06

发布于 08:47 最新文章, 科研工具
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新技能：如何在NCBI按照影响因子查找文章   作为一只科研狗，在NCBI上搜索文章是最基本的生存技能。NCBI上的PubMed 是一个免费的搜索引擎，提供生物医学方面的论文搜索以及摘要，目前收录有至少2600万文章。其网址如下：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed。 例如我们想搜索水稻的转录组文章，可以输入关键词rice transcriptome，共有881篇文章。PubMed检索出的文章可以按照发表时间、匹配度、作者、期刊、标题等进行排序，但是很多时候我们想搜索一些发表在影响因子比较高的期刊上的文章，如何对影响因子进行限定呢？这就需要用到PubMed的Filter功能。 首先，你需要一个NCBI的账号，点击右上角的Sign in to NCBI，简单注册之后，点击create account，即可获得NCBI的账号。 现在，可以点击右侧上部的Manage Filters，创建新的filter用于按照影响因子筛选文章。然后点击Create custom filter按钮。 然后就会出现下面的对话框： 在打开的对话框Query  terms中复制粘贴以下字符： “CA-CANCER J CLIN”[journal] or “NEW ENGL J MED”[journal] or “NAT REV DRUG DISCOV”[journal] or “LANCET”[journal] or “NAT BIOTECHNOL”[journal] or “NAT REV IMMUNOL”[journal] or “NAT MATER”[journal] or “NAT REV MOL CELL BIO”[journal] or “NATURE”[journal] or “ANNU...