Science：单细胞测序揭示前列腺管腔细胞的再生能力

时间：2020-05-07 00:00:00 来源：网络整理

雄激素剥夺治疗（androgen deprivation therapy）是前列腺癌综合治疗中的重要一环。由于管腔细胞的丢失，它导致正常腺体退化为原始大小的90%。不过，在恢复雄激素后，前列腺就会再生。究竟是哪些细胞促进了再生？

近日，纪念斯隆•凯特琳癌症中心和Broad研究所领导的研究团队追踪到分化的前列腺细胞群，在接受治疗的小鼠和人类前列腺组织中这些群体似乎能够再生。这项成果于5月1日发表在《Science》杂志上，通讯作者分别为纪念斯隆•凯特琳癌症中心的Charles Sawyers和Broad研究所的Aviv Regev。

“由于癌细胞经常利用正常细胞所使用的干细胞niches，因此，这些成果可能暗示了新的前列腺癌疗法，有望与雄激素剥夺疗法结合使用，”作者在文中写道。

研究人员采用基于液滴的单细胞RNA测序方法，对近13,400个小鼠前列腺细胞进行测序，发现了20多个上皮和非上皮细胞簇。随后，他们通过小鼠前列腺组织再生实验证实，管腔细胞簇与前列腺的再生有着明显的关联。

他们发现，在药物去势后，由人体前列腺组织中的管腔细胞形成的类器官中也出现了类似的细胞群体，并暗示了雄激素剥夺治疗后，某些分化细胞在前列腺组织的再生中起着先前不为人知的作用。

“我们的研究揭示了前列腺细胞亚型的复杂性，”研究人员写道。“我们发现，去势治疗后，大多数持续存在的管腔细胞（而不是稀有的干细胞）促进了增殖反应，类似于肝损伤后观察到的再生过程。”

为了深入探索前列腺组织再生这一过程，研究人员对13,398个小鼠前列腺细胞进行了转录组测序，发现基因表达簇分别与16个非上皮细胞群体和6个上皮细胞群体相对应，他们借助标志物基因的表达鉴定了这些细胞。

之后，研究人员利用单细胞RNA测序和谱系追踪实验来追踪化学去势和前列腺再生过程，发现了某些现有的前列腺细胞群体的扩增，包括大量分化的管腔细胞和少量稀有的管腔细胞，后者带有一些类似干细胞的表达特征。

利用类器官模型、组织成像、单细胞RNA测序及其他方法，研究人员又对人类前列腺样品进行评估。他们发现，化学去势可实现某些前列腺细胞亚群的重编程，使其与干细胞更相似。

“分化的正常管腔细胞如何获得干细胞样的再生特征，对此过程的了解有望帮助人们阻止恶性前列腺癌细胞的增殖，”作者在文中写道，并指出微环境中可能存在着此过程的贡献者。（生物通薄荷）

原文检索

Regenerative potential of prostate luminal cells revealed by single-cell analysis

Science 01 May 2020: Vol. 368, Issue 6490, pp. 497-505
DOI: 10.1126/science.aay0267

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