細(xì)胞生物學(xué)是多種生理、病理的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。Ausbian進(jìn)口胎牛血清，為細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)，澳洲血源，內(nèi)毒素含量低。

個(gè)體細(xì)胞對(duì)信號(hào)和壓力的反應(yīng)不同，通常是由于內(nèi)在的、非遺傳的差異。單細(xì)胞條形碼技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)能夠追蹤暴露于信號(hào)和壓力下的分子狀態(tài)變化，但對(duì)結(jié)果本身的可變性表征的關(guān)注較少。通常，隱含的假設(shè)是結(jié)果是二元的:誘導(dǎo)或不誘導(dǎo)，增殖或非增殖，活著或死了。然而，也有可能出現(xiàn)更為豐富的結(jié)果。

癌癥的治療耐藥性說(shuō)明了對(duì)壓力的不同反應(yīng)。抗癌藥物會(huì)殺死大部分細(xì)胞，但通常會(huì)留下一小部分具有抗藥性的細(xì)胞，阻礙治愈。最近的研究甚至在單細(xì)胞衍生(克隆)癌癥群體中也發(fā)現(xiàn)了這些亞群(以基因表達(dá)緩慢波動(dòng)為特征)。在藥物暴露后，這些種群的克隆存活下來(lái)并增殖形成耐藥菌落。抗性細(xì)胞被認(rèn)為在分子特征和行為上相對(duì)一致，但尚不清楚種群的克隆結(jié)構(gòu)是否導(dǎo)致變異。盡管多種耐藥機(jī)制已被記錄在案，并且增殖能力的差異表明耐藥克隆之間存在異質(zhì)性，但尚不清楚不同的耐藥細(xì)胞類(lèi)型是否可以從同質(zhì)的初始群體中產(chǎn)生。

科研人員開(kāi)發(fā)了FateMap，這是一個(gè)結(jié)合單細(xì)胞RNA測(cè)序(scRNA-seq)、DNA條形碼和計(jì)算分析的框架，用于跟蹤數(shù)千個(gè)個(gè)體癌細(xì)胞克隆獲得耐藥性時(shí)的命運(yùn)。即使是在相同條件下生長(zhǎng)的同質(zhì)細(xì)胞也會(huì)產(chǎn)生分子和功能上不同的抗性類(lèi)型。這些耐藥類(lèi)型是由藥物暴露前細(xì)胞之間的內(nèi)在差異預(yù)先確定的。耐藥類(lèi)型的轉(zhuǎn)錄和功能多樣化在不同的癌癥和治療中是一致的。

即使在基因相同的癌細(xì)胞中，對(duì)治療的耐藥性也經(jīng)常出現(xiàn)在這些細(xì)胞中的一小部分。初始群體中罕見(jiàn)的單個(gè)細(xì)胞的分子差異使某些細(xì)胞對(duì)治療產(chǎn)生耐藥性。然而，對(duì)耐藥結(jié)果的可變性知之甚少。

近日，研究人員開(kāi)發(fā)和應(yīng)用FateMap，一個(gè)結(jié)合DNA條形碼和單細(xì)胞RNA測(cè)序的框架，揭示數(shù)十萬(wàn)克隆暴露于抗癌治療的命運(yùn)。研究發(fā)現(xiàn)，從單細(xì)胞衍生的癌細(xì)胞中產(chǎn)生的耐藥克隆采用分子、形態(tài)和功能上不同的耐藥類(lèi)型。這些耐藥類(lèi)型在很大程度上是由藥物添加前細(xì)胞之間的分子差異預(yù)先決定的，而不是由外部因素決定的。藥物劑量和類(lèi)型的變化可以改變初始細(xì)胞的耐藥類(lèi)型，導(dǎo)致某些耐藥類(lèi)型的產(chǎn)生和消除。來(lái)自患者的樣本顯示在臨床環(huán)境中存在這些耐藥類(lèi)型的證據(jù)。

研究人員觀察到幾種單細(xì)胞衍生的癌細(xì)胞系和用各種藥物治療的細(xì)胞類(lèi)型的耐藥類(lèi)型的多樣性。由于細(xì)胞內(nèi)在狀態(tài)的可變性，抗性類(lèi)型的多樣性可能是對(duì)外部線索反應(yīng)的一般特征。

相關(guān)研究發(fā)表在《Nature》上，文章標(biāo)題為：“Diverse clonal fates emerge upon drug treatment of homogeneous cancer cells"。