細胞生物學(xué)是多種生理、病理的細胞學(xué)基礎(chǔ)。Ausbian進口胎牛血清，為細胞提供營養(yǎng)，澳洲血源，內(nèi)毒素含量低。

個體細胞對信號和壓力的反應(yīng)不同，通常是由于內(nèi)在的、非遺傳的差異。單細胞條形碼技術(shù)的進步已經(jīng)能夠追蹤暴露于信號和壓力下的分子狀態(tài)變化，但對結(jié)果本身的可變性表征的關(guān)注較少。通常，隱含的假設(shè)是結(jié)果是二元的:誘導(dǎo)或不誘導(dǎo)，增殖或非增殖，活著或死了。然而，也有可能出現(xiàn)更為豐富的結(jié)果。

癌癥的治療耐藥性說明了對壓力的不同反應(yīng)。抗癌藥物會殺死大部分細胞，但通常會留下一小部分具有抗藥性的細胞，阻礙治愈。最近的研究甚至在單細胞衍生(克隆)癌癥群體中也發(fā)現(xiàn)了這些亞群(以基因表達緩慢波動為特征)。在藥物暴露后，這些種群的克隆存活下來并增殖形成耐藥菌落。抗性細胞被認為在分子特征和行為上相對一致，但尚不清楚種群的克隆結(jié)構(gòu)是否導(dǎo)致變異。盡管多種耐藥機制已被記錄在案，并且增殖能力的差異表明耐藥克隆之間存在異質(zhì)性，但尚不清楚不同的耐藥細胞類型是否可以從同質(zhì)的初始群體中產(chǎn)生。

科研人員開發(fā)了FateMap，這是一個結(jié)合單細胞RNA測序(scRNA-seq)、DNA條形碼和計算分析的框架，用于跟蹤數(shù)千個個體癌細胞克隆獲得耐藥性時的命運。即使是在相同條件下生長的同質(zhì)細胞也會產(chǎn)生分子和功能上不同的抗性類型。這些耐藥類型是由藥物暴露前細胞之間的內(nèi)在差異預(yù)先確定的。耐藥類型的轉(zhuǎn)錄和功能多樣化在不同的癌癥和治療中是一致的。

即使在基因相同的癌細胞中，對治療的耐藥性也經(jīng)常出現(xiàn)在這些細胞中的一小部分。初始群體中罕見的單個細胞的分子差異使某些細胞對治療產(chǎn)生耐藥性。然而，對耐藥結(jié)果的可變性知之甚少。

近日，研究人員開發(fā)和應(yīng)用FateMap，一個結(jié)合DNA條形碼和單細胞RNA測序的框架，揭示數(shù)十萬克隆暴露于抗癌治療的命運。研究發(fā)現(xiàn)，從單細胞衍生的癌細胞中產(chǎn)生的耐藥克隆采用分子、形態(tài)和功能上不同的耐藥類型。這些耐藥類型在很大程度上是由藥物添加前細胞之間的分子差異預(yù)先決定的，而不是由外部因素決定的。藥物劑量和類型的變化可以改變初始細胞的耐藥類型，導(dǎo)致某些耐藥類型的產(chǎn)生和消除。來自患者的樣本顯示在臨床環(huán)境中存在這些耐藥類型的證據(jù)。

研究人員觀察到幾種單細胞衍生的癌細胞系和用各種藥物治療的細胞類型的耐藥類型的多樣性。由于細胞內(nèi)在狀態(tài)的可變性，抗性類型的多樣性可能是對外部線索反應(yīng)的一般特征。

相關(guān)研究發(fā)表在《Nature》上，文章標(biāo)題為：“Diverse clonal fates emerge upon drug treatment of homogeneous cancer cells"。