Ученые из Университета Иллинойса, Чикаго, с использованием метода РНК-секвенирования единичных клеток продемонстрировали существование нескольких субпопуляций раковых клеток в клеточных линиях, опухолях ксенотрансплантатов и опухолях пациентов. Первые эксперименты были проведены на клеточной линии рака легкого PC9 при обработке ингибитором EGFR эрлотинибом. Обнаруженные субпопуляции демонстрировали эпигенетические изменения и различную чувствительность к препарату. Исследователи провели анализ дифференциально экспрессированных генов между популяциями чувствительных и резистентных клеток и анализ обогащения сигнальных путей. Помимо известных сигнальных путей, ассоциированных с резистентностью клеток к лекарствам, были обнаружены новые пути: развитие эпителия, опосредованный везикулами транспорт, метаболизм лекарств и гомеостаз холестерина.

Продемонстрирована эффективность применения РНК-секвенирования одиночных клеток для следующих целей: (1) различение состояний лекарственной толерантности; (2) обнаружение уникальных субпопуляций клеток, вероятно, отражающих функциональную гетерогенность клеток, устойчивых к лекарствам; и (3) выбора эффективных лекарств и их комбинаций для таргетирования субпопуляций устойчивых клеток. Полученные результаты были подтверждены на данных секвенирования образцов опухолей пациентов, что делает возможным использование подхода в клинической практике в самом ближайшем будущем.

Первоисточник: Aissa, A.F., Islam, A.B.M.M.K., Ariss, M.M. et al. , Single-cell transcriptional changes associated with drug tolerance and response to combination therapies in cancer , Nature Communications , DOI: 10.1038/s41467-021-21884-z