Paul Northcott博士等科學(xué)家們借助成像技術(shù)僻一、轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析技術(shù)等帝璃，發(fā)現(xiàn)了第3組和第4組髓母細胞瘤起源于菱唇，這一知識可能有助于改進研究模型和治療發(fā)展。

圖1、從左到右:Paul Northcott博士，Kyle Smith博士刽严，Brian Gudenas博士和Laure Biannic博士

Paul Northcott博士等科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了哪些細胞會產(chǎn)生某些高風(fēng)險的髓母細胞瘤群體。這些發(fā)現(xiàn)將幫助研究人員更好地了解這種疾病的生物學(xué)特性避凝，以及開發(fā)更好的研究模型和指導(dǎo)他們尋找治療目標舞萄。這些發(fā)現(xiàn)近日發(fā)表在《自然》雜志上。

髓母細胞瘤（medulloblastoma）是最常見的兒童惡性腦瘤管削。它有四個分子亞群:SHH, WNT, group 3（第3組）和group 4（第4組）倒脓。研究已經(jīng)揭示了是哪些神經(jīng)組織產(chǎn)生了SHH和WNT: SHH來自外部顆粒層(顆粒神經(jīng)元生長的地方)，WNT來自腦干含思。然而崎弃，第3組和第4組髓母細胞瘤的來源卻很難確定。

現(xiàn)在含潘，科學(xué)家們已經(jīng)追蹤到第3組和第4組髓母細胞瘤的發(fā)育起點饲做，也就是菱唇（rhombic lip），這是小腦早期發(fā)育的一種結(jié)構(gòu)遏弱。這是研究人員首次確定第3組髓母細胞瘤的具體起源盆均，并加強了之前關(guān)于4組髓母細胞瘤的發(fā)現(xiàn)。

找到正確的圖譜

2019年差齐，Northcott和他的團隊發(fā)布了一份小鼠小腦發(fā)育圖集依堆。這項工作依賴于單細胞轉(zhuǎn)錄譜，使研究人員能夠比較髓母細胞瘤患者和小鼠小腦的譜拨喝。先前的小鼠圖譜研究表明撑停，4組髓母細胞瘤起源于單極刷細胞，也可追溯到菱唇的發(fā)育過程故厕。但3組髓母細胞瘤的起源仍不清楚。

Northcott隨后與西雅圖兒童醫(yī)院的Kathleen Millen博士合作進行了這項研究鸯式。Millen和她的團隊創(chuàng)建了第一個人類小腦發(fā)育圖集萧揩。有了人類基因圖譜，Northcott和他的團隊能夠在同一物種的背景下尋找不同髓母細胞瘤亞群的轉(zhuǎn)錄組特征用印。值得注意的是泊鹿，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)第3組和第4組都可能來自于菱唇，菱唇是發(fā)育中的小腦的主要區(qū)域之一做鸽。

“一旦我們有了人類圖譜蒙棱，一切就都打開了，在人類和小鼠的小腦發(fā)育之間存在著這些明顯的差異范咨，這表明人類的發(fā)育要復(fù)雜得多故觅。”

在發(fā)育的路上出現(xiàn)了一個癌變的彎路

把菱唇想象成賽跑的起跑線。干細胞和祖細胞正在聚集输吏，準備起飛权旷。一旦細胞開始了它們的旅程，它們就開始分化贯溅，向不同的方向分化成不同的細胞群拄氯。

研究人員將這些來自菱唇的不同細胞群與第3組和第4組髓母細胞瘤進行了匹配。第3組細胞更原始(它們離起跑線更近)它浅，而第4組細胞發(fā)育得更遠(它們在起跑線上走得更遠)译柏。

研究結(jié)果回答了為什么第3組和第4組有一些相同的特征，但又有所不同姐霍。它們產(chǎn)生于相同的區(qū)域鄙麦，但在它們發(fā)育的軌跡上來自不同的細胞群。

運用合適的成像技術(shù)

研究結(jié)果還強調(diào)了將不同學(xué)科的專業(yè)知識結(jié)合起來進行合作研究的必要性邮弹。例如黔衡，除了轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析，研究人員還使用了成像技術(shù)來幫助他們的研究沸芍。Northcott和他的團隊在這項工作中與已故的Zoltán Patay博士合作雨冒，他當(dāng)時擔(dān)任圣猶大診斷成像系主任。

這篇論文的作者之一Patay談到了這項研究:“這項工作強調(diào)了基礎(chǔ)研究科學(xué)家和臨床專家(包括研究工作中的放射學(xué)家)之間對話和思想交流的必要性和價值累变】附”Patay說，成像結(jié)果和基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)的協(xié)同相互驗證囊弥，幫助了確定3組和4組髓母細胞瘤的這些腫瘤的解剖學(xué)起點濒陈。

借助合適的成像技術(shù)，這些發(fā)現(xiàn)可能有助于研究人員設(shè)計更好的模型來研究這些亞群姚库。了解細胞起源嘶遏、擁有準確的成像技術(shù)，也將允許研究人員比較原始細胞和腫瘤細胞被紊，獲得更細致的腫瘤特異性依賴性的理解宰爆，可以在治療上進行更深探索。

STORM成像技術(shù)助力細胞瘤相關(guān)研究

就細胞瘤領(lǐng)域而言丝仿，更多科學(xué)家已經(jīng)實際證實了先進成像技術(shù)蟆豫，尤其是近年來興起的隨機光學(xué)重建STORM相關(guān)的成像技術(shù)，的確為細胞瘤相關(guān)研究提供了重要幫助懒闷。

2021年十减，Memmel, Simon等科學(xué)家就已經(jīng)使用了超分辨率dSTORM成像技術(shù)對“吉非替尼誘導(dǎo)膠質(zhì)母細胞瘤細胞中EGFR和α5β1整合素共內(nèi)吞作用”進行了研究。Memmel, Simon等科學(xué)家使用了2色dSTORM超分辨率顯微鏡來整合早期核內(nèi)體中整合素和EGFR之間的潛在相互作用愤估。在吉非替尼處理的細胞中帮辟，顯示EGFR和整合素β1標記在核內(nèi)體樣結(jié)構(gòu)中存在強覆蓋，但不是在細胞外周處，這表明這兩種受體更可能在核內(nèi)體中相互作用织阅，而不是在質(zhì)膜上相互作用壳繁。

圖2、吉非替尼處理的細胞的雙色dSTORM圖像顯示細胞外周和核內(nèi)體上的EGFR/β1整合素復(fù)合體

2017年荔棉，同樣是Memmel, Simon兩位科學(xué)家闹炉，通過直接隨機光學(xué)重建顯微鏡(dSTORM)的超分辨率成像探索了膠質(zhì)母細胞瘤細胞的遷移模式。利用超分辨率dSTORM润樱，發(fā)現(xiàn)了微小的渣触、直徑為70-200nm(即超過LSM的分辨率限制)靠近腹側(cè)質(zhì)膜。auy922處理的DK-MG細胞顯示豐富的徑向應(yīng)力纖維壹若，末端在細胞外周有局灶性粘附玖生。盡管PI-103不影響SNB19細胞的遷移單細胞跟蹤測試，它引起了肌動蛋白絲的重組绰蚁，尤其是多個片足的損失丑钱，似乎由于他們合并成一個大片狀。該片狀基的富含肌動蛋白的前緣含有豐富的局灶粘連嘁汞，而細胞后部大部分缺乏f-肌動蛋白和局灶粘連呕漾。

圖3、PI-103和AUY922對DK-MG(A)和SNB19(B)細胞中F-actin組織分布的影響

所以凰侈，在各類細胞瘤的研究中锋力，已經(jīng)有越來越多的科學(xué)家意識到了STORM成像技術(shù)的重要性。這項獲得2014年諾貝爾化學(xué)獎的發(fā)現(xiàn)目前已在國內(nèi)成功實現(xiàn)商業(yè)化郎丰，有需要STORM成像技術(shù)進行實驗研究的專家老師們吩饶，請文末填寫問卷，即可預(yù)約獲得 iSTORM 超高分辨率顯微成像系統(tǒng)試拍服務(wù)哦~

力顯現(xiàn)已發(fā)布的超高分辨率顯微成像系統(tǒng) iSTORM洛惹，成功實現(xiàn)了光學(xué)顯微鏡對衍射極限的突破唯乃，使得在 20 nm的分辨率尺度上從事生物大分子的單分子定位與計數(shù)、亞細胞及超分子結(jié)構(gòu)解析奋构、生物大分子生物動力學(xué)等的研究成為現(xiàn)實骨田，從而給生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域帶來重大性突破声怔。