新的计算工具可靠地区分癌症和正常细胞与单细胞RNA-Sere-Ser-Ser-Ser-Ser-Secter续签数据
CoperKat使研究人员在分析188bet体育网址实体瘤样品时能够获得新的见解
MD Anderson新闻稿2021年1月18日
为了在分析大型单细胞RNA排序数据集时应对重大挑战，得克萨斯大学的研究人员188bet体育网址MD Anderson癌症中心已经开发了一种新的计算技术，可以准确地将数据与癌细胞和肿瘤样品中发现的各种正常细胞区分开。这项工作今天在自然生物技术。
新工具称为CopyKat（Aneuploid肿瘤的拷贝数核分型），使研究人员可以更轻松地检查从大型单细胞RNA测序实验中获得的复杂数据，这些数据从数千个单个单个单个细188bet体育网址胞中传递基因表达数据。
研究高级作者说，Coperkat使用该基因表达数据来寻找非整倍性或在大多数癌症中常见的异常染色体数字的存在。尼古拉斯·纳文（Nicholas Navin）博士，副教授遗传学和生物信息学和计算生物学。该工具还有助于鉴定癌细胞中不同的亚群或克隆。
“我们开发了CopyKat作为从转录组数据推断遗传信息的工具。通过将此工具应用于几个数据集，我们表明我们可以明确地识别出约99％的精度，肿瘤细胞与混合肿瘤样品中存在的其他免疫或基质细胞相比。”“然后，我们可以迈出一步，发现存在的子克隆并了解其遗传差异。”
从历史上看，肿瘤已被研究为所有存在的细胞的混合物，其中许多没有癌。近年来，单细胞RNA测序的出现使研究人员能够以更大的分辨率分析肿瘤，检查每个单个细胞的基因表达，以发展肿瘤景观的图片，包括周围的微环境。188bet体育网址
但是，如果没有可靠的计算方法，就可以区分癌细胞和正常细胞并不容易。前博士后研究员Ruli Gao博士，现在的助理教授休斯顿卫理公会研究所的心血管科学188bet体育网址，开发了CopyKat算法，该算法通过提高准确性并调整最新一代单细胞RNA-Sequer-sequesting数据来改善旧技术。
该团队首先通过将结果与全基因组测序数据进行比较，从而对其工具进行了基准测试，该数据显示出很高的预测拷贝数更改的精度。在三个来自来自的附加数据集中胰腺癌，三重阴性乳腺癌和变性甲状腺癌，研究人员表188bet体育网址明，Copykat在区分混合样品中的肿瘤细胞和正常细胞方面是准确的。
通过与Stephen Y. Lai，医学博士，博士，教授颈部手术， 也Stacy Molder，医学博士，教授乳房医学肿瘤学，和乳腺癌月亮射击®，MD Anderson的一部分月球射击程序®, a collaborative effort to rapidly develop scientific discoveries into meaningful clinical advances that save patients’ lives.In analyzing these samples, the researchers also showed the tool is effective in identifying subpopulations of cancer cells within the tumor based on copy number differences, as confirmed by experiments in triple-negative breast cancers.
Gao说：“通过使用CoperKat，我们能够在三阴性乳腺癌中鉴定出罕见的亚群，这些乳腺癌具有独特的遗传改变未广泛报道，包括具有潜在治疗意义的乳腺癌。”“我们希望该工具对研究界有用，以充分利用其单细胞RNA测序数据并推动癌症的新发现。188bet体育网址”
该工具可供研究人员使用188bet体育网址这里。作者指出，该工具不适用于所有癌症类型的研究。例如，非整倍性在小儿和血液学癌中相对较少。
这项工作得到了美国癌症协会，美国国立卫生研究院/国家癌症研究所（RO1CA240526，RO1CA236864，CA016672），德克萨斯州癌症预防与研究所（CPRIT）单细胞基因组核心设施（RP180684），RP180684）188bet体育网址科学进步协会（AAAS）Martin和Rose Wachtel癌症研究奖，Andrew Sabin家族奖学金，Jack和Beverly Randall癌症研究卓越188bet体育网址奖，Susan G.安德森研究计划赠款188bet体育网址。
Anderson的其他MD合作者包括：Shanshan Bai，遗传学和泌尿生殖器医学肿瘤学；Ying C. Henderson，医学博士，博士学位和Head and Neck手术的M.D. Jennifer Rui Wang；Yiyun Lin，Aislyn Schalck，Yun Yan，Tapsi Kumar和Alexander Davis博士，所有遗传学和Uthealth生物医学科学研究生院；Min Hu和Emi Sei博士，都是遗传学的；Fang Wang博士和生物信息学和计算生物学的Ken Chen博士；辐射肿瘤学的Simona F. Shaitelman医学博士。作者没有宣称没有竞争利益。