Используя новую одноклеточную технику, исследователи WEHI открыли способ понять программирование того, как стволовые клетки производят определенные типы клеток.
В ходе исследования было обнаружено 30 новых генов, которые программируют стволовые клетки для образования дендритных клеток, запускающих иммунный ответ.
Обнаружив этот процесс, исследователи надеются, что они смогут найти новые иммунотерапевтические методы лечения рака, и планируют расширить этот метод в других областях, таких как обнаружение новых мишеней для лекарств при инициировании опухоли.
Изучение сестринских клеток
Во главе с доктором. Шалин Наик, д-р. Luyi Tian, г-жа Сара Томей и г-н Джаринг Шройдер и опубликованные в Immunity, исследование обрисовали в общих чертах процессы, участвующие в запуске генерации дендритных клеток, управляемых лигандом гормона Flt3, который используется в иммунотерапии.
Исследовательская группа разработала новую технику, чтобы связать экспрессию гена отдельной клетки с типами клеток.
"Мы изобрели метод под названием «SIS-seq» для изучения «сестринских» клеток, которые произошли параллельно от «материнской» стволовой клетки," Доктор. Наик сказал.
"Поскольку секвенирование РНК разрушает единственную стволовую клетку, вы можете только измерить генетическое содержимое клетки, но теряете шанс узнать, что бы она сделала. Итак, нет возможности вернуться назад во времени, чтобы узнать это."
"Позволяя одной стволовой клетке делиться всего несколько раз, а не полностью, мы смогли протестировать сестер по отдельности. Некоторые были проверены на предмет того, что они сделали, а другие были проверены на их генетическое содержание."
"Таким образом, мы смогли связать гены с типами клеток, которые производятся."
Открытие 30 новых генов
Доктор. Найк сказал, что результаты были бы невозможны без технологических достижений, которые позволили бы команде отвечать на несколько вопросов одновременно.
"Используя CRISPR-скрининг, мы протестировали 500 генов, которые предсказывают судьбу дендритных клеток, и обнаружили 30 новых генов, которые фактически программируют образование дендритных клеток," он сказал.
Доктор. Найк сказал, что прорыв может проложить путь к новым лекарствам для борьбы с раком и улучшения лечения иммунотерапией.
"Теперь у нас есть список генов, с помощью которых можно попытаться создать или стимулировать дендритные клетки человека в чашке Петри для иммунотерапии," он сказал.
"И мы собираемся расширить использование этой технологии, чтобы найти гены, которые программируют генерацию каждого из различных типов иммунных клеток человека."
Обнаружение “большого взрыва” инициации рака
Изучая клетки на одноклеточном уровне с помощью этого метода, исследователи также намереваются найти момент «большого взрыва» в развитии рака, чтобы создать новые лекарственные мишени для борьбы с раком и улучшения иммунотерапии.
"Используя нашу технику машины времени, мы надеемся, что сможем точно определить, какие из нормальных программ генерации тканей захвачены генами, вызывающими рак в отдельных клетках, и затем использовать эту информацию для поиска новых целей для терапии," Доктор. Наик сказал.
Эта работа стала возможной благодаря финансированию Национального совета по здравоохранению и медицинским исследованиям, Австралийского исследовательского совета, Агентства по борьбе с раком штата Виктория и правительства штата Виктория.