Перевод названия: HIGH THROUGHPUT ANALYSIS OF SINGLE CANCER CELLS AS THE BASIS FOR PERSONALIZED THERAPY OF ONCOLOGICAL DISEASES
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2017
Ключевые слова: cancer heterogeneity, circulating tumor cells, cancer stem cells, High throughput methods, sequencing, опухолевая гетерогенность, циркулирующие опухолевые клетки, стволовые опухолевые клетки, высокопроизводительные методы, секвенирование
Аннотация: Культивирование и анализ единичных опухолевых клеток становятся все более актуальными в связи с гетерогенностью опухолей, являющейся основной причиной неэффективности таргетной терапии при онкологических заболеваниях. Решение этой проблемы - динамическая оценка состояния и состава опухоли. Сравнительное исследование единичных опухоПоказать полностьюлевых клеток позволяет выявить принципиальные различия между опухолевыми клонами, ключевые молекулы-мишени для противоопухолевых препаратов, создать индивидуальные алгоритмы лечения для пациентов. Для получения единичных опухолевых клеток используют проточную цитометрию, магнитный сортинг, микрофлюидные системы и лазерную микродиссекцию. Анализ единичных опухолевых клеток осуществляется посредством высокопроизводительных методов: секвенирования транскриптома, секвенирования экзома, что позволяет оценить не только качественные, но и количественные изменения генов, прежде всего - мутационный статус клетки. Применение высокопроизводительных методов анализа единичных стволовых опухолевых клеток позволило выявить гены, играющие важную роль в опухолевой трансформации, показать гетерогенность популяции стволовых опухолевых клеток, обнаружить клинически значимые мутации в популяции циркулирующих опухолевых клеток и определить маркеры резистентности к противоопухолевым препаратам. Использование высокопроизводительных методов анализа для изучения опухолевого микроокружения позволяет оценить специфику взаимодействий между опухолевыми клетками и ассоциированными с опухолью компонентами микроокружения. Таким образом, применение и совершенствование современных биотехнологических подходов позволят решить проблемы, обусловленные опухолевой гетерогенностью, а значимость полученных с их помощью результатов будет повышаться как для клеточной биологии, так и для клинической фармакологии и онкологии. Cultivation and analysis of single cancer cells are getting more actual due to cancer heterogeneity, the main cause of ineffective target therapy under cancer. The solvation of this problem is a dynamic assessment of the state and composition of the tumor. A comparative study of single cancer cells allows identify the principle differences between tumor clones, key molecular targets for anticancer drugs, to create individual treatment algorithms for patients. Flow cytometry, magnetic-activated cell sorting, microfluidic systems, laser capture microdissection are used to separate single cancer cells. Analysis of single cancer cells is carried out by means of the high throughput methods: transcriptome sequencing, exome sequencing. It allows to assess qualitative as well as quantitative gene alterations, and, firstly, gene mutation status of cell. Investigation of single stem cells by the high throughput methods has revealed some genes involved in cancer transformation, and also, heterogeneity of cancer stem cell population. The clinically significant mutations have been shown in circulating tumor cell population. Because of these methods, the markers of anticancer drug resistance have been found out. The use of the high throughput methods for the analysis of tumor microenvironment allows to assess the specificity of cell-cell interactions. Therefore, the use and the improvement of modern biotechnological approaches allows to solve the problems caused by cancer heterogeneity and the received results for cell biology as well as clinical pharmacology and oncology will be getting more significant.
Журнал: Цитология
Выпуск журнала: Т. 59, № 10
Номера страниц: 654-661
ISSN журнала: 00413771
Место издания: Санкт-Петербург
Издатель: Российская академия наук, Институт цитологии РАН