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为细胞印上条形码解开医学谜题

科学
wanwan (42055)发表于 2021年11月30日 15时57分 星期二
来自守卫者
没有人真正知道为什么一些患有被称为慢性淋巴细胞白血病(C.L.L.)的白血细胞癌患者会在治疗后复发并再次患上癌症。有些癌细胞耐药吗?一种被研究人员称为条形码的新技术解开了谜团,答案令人意外:治疗并没有总是瞄准正确的细胞。

科学家发现,C.L.L.并不总是起源于成熟的骨髓细胞——它在那里被发现,教科书也说是它的起源。对于部分患者,这种癌症的母体可能是原始骨髓细胞,即干细胞,它产生身体里所有的白细胞和红细胞。这些细胞没有受到化疗的影响,可以产生新的癌细胞,从而导致复发。这一发现是条形码方法的早期成果之一,有助于研究癌症和其他疾病的起源。研究成果还太新,无法指导患者的治疗。但带来了具有启发性的发现,有望产生治疗疾病的新方法。

该方法的工作原理是用印记标记单个细胞,这种印记会传递给该细胞的所有后代。研究人员可以查看一个细胞,记下它的条形码,将其谱系追溯到父辈、祖父辈、曾祖父辈——一直追溯到它的起源——因为从原始条码标记的细胞中产生的每一个细胞都具有相同的印记。在胚胎发育期间标记条码的想法源自于华盛顿大学的 Jay Shendure 博士及其同事,该方法在 2018 年被《科学》期刊评为年度突破。现在有多种条形码编码方法,编码范围从胚胎细胞到癌细胞再到成熟细胞。

例如 Shendure 博士和宾夕法尼亚大学的另一组同事正在胰腺癌小鼠身上使用条形码来研究癌细胞在其体内的扩散。对于上文中的 C.L.L,波士顿儿童医院的 Vijay Sankaran 博士和他的同事利用无害的、自然产生的、可被其后代遗传的突变标记单个细胞,用这种方法对人类的癌细胞进行条形编码。Sankaran 博士表示,条形编码“开始让我们从以前从未有过的视角了解癌症。”