ReSisTrace是一种开创性的方法，它通过使用遗传条形码来追踪癌细胞的耐药性，揭示一些细胞如何逃避治疗。这一见解指导了药物的开发，这些药物可以将耐药细胞恢复到现有疗法可以有效靶向的状态。
通过对癌细胞进行基因标记，ReSisTrace 揭示了预先存在的耐药状态，从而产生了防止逃避治疗的靶向疗法，为个性化癌症护理提供了新的前沿。
在许多癌症中，例如卵巢癌，每一轮化疗都会杀死大多数癌细胞，而其中一小部分通过治疗存活下来。
用遗传条形码标记癌细胞
“在ReSisTrace中，我们用遗传条形码唯一地标记癌细胞，并允许它们分裂一次，这样我们就可以得到两个相同的姐妹细胞，它们共享相同的条形码。然后，我们在治疗前分析一半细胞的单细胞基因表达，同时用化疗或其他抗癌治疗另一半。从存活的细胞中，我们可以识别抗性细胞的条形码。使用在治疗前分析的姊妹细胞，我们可以发现通过治疗存活的细胞与预敏感细胞的不同之处，从而揭示了预先存在的抗性状态，“Anna Vähärautio小组的博士生Jun Dai说，他开发了追踪姐妹细胞的方法。
发现耐药细胞状态
该方法用于揭示高级别浆液性卵巢癌中对化疗、靶向治疗或先天免疫的耐药细胞状态。
“我们发现，与蛋白稳态和mRNA监测相关的基因对于解释预先存在的治疗耐药性很重要。有趣的是，我们发现DNA修复缺陷在卵巢癌中非常常见，不仅使这些细胞对化疗和PARP抑制剂敏感，而且对NK杀伤敏感，“来自Jing Tang小组的博士生Shuyu Zheng说，他率先进行了计算分析。
预测和克服阻力
唐静副教授的实验室随后利用揭示的基因表达变化来预测可以将细胞从抗性状态转变为敏感状态的小分子。
“我们开发了一种计算方法，将耐药状态与药物诱导的基因表达变化相关联。理想情况下，如果一种药物可以逆转耐药细胞的基因表达谱，那么它可以被认为是克服耐药性的潜在打击，“赫尔辛基大学系统肿瘤学研究项目团队负责人Jing Tang副教授说。
研究人员发现，大多数预测的小分子确实改变了癌细胞的基因表达模式，使其趋向于敏感状态。最重要的是，在添加这些药物后，癌细胞对卡铂、PARP抑制剂或NK杀伤的敏感性明显更高，这表明ReSisTrace鉴定的抗药前状态在功能上是相关的和可靶向的。
“我们新颖的实验计算方法真正利用了单细胞组学和药理学数据整合的力量，”唐静副教授总结道。
在癌症治疗中的广泛适用性
“我们开发的方法揭示了细胞的特征，这些细胞将在未来通过耦合细胞状态和姐妹细胞分辨率的命运来对抗癌治疗产生抗药性。它广泛适用于识别和靶向不同癌症类型中预先存在的耐药细胞状态，以及针对不同的治疗方式，包括免疫疗法。我们的方法为序贯癌症疗法的开发铺平了道路，这些疗法可以在耐药性出现之前阻断耐药性，“芬兰癌症研究所基金会 K. Albin Johansson 癌症研究员、赫尔辛基大学系统肿瘤学研究项目团队负责人 Anna Vähärautio 总结道。
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