Bättre cancervård genom studier av enskilda tumörceller

Celler är sprängfyllda med genetisk information som kan användas för att förbättra behandlingen av sjukdomar som till exempel cancer. Hittills har det emellertid varit så att de metoder för RNA-sekvensering som funnits till hands haft en begränsning. Metoden kan inte identifiera de celler där den genetiska avvikelsen som orsakar cancer återfinns.

I det senaste numret av den vetenskapliga tidskriften Nature Communications presenterar svenska forskare från KTH, KI och Uppsala Universitet därför en ny metod för att komma runt detta. Med metoden kan enskilda tumörceller hos patienter med Kronisk lymfatisk leukemi studeras, och detta är ett viktig framsteg eftersom forskargruppen också upptäckt att leukemitumörerna består av celler med ett annorlunda så kallad genuttryckt än vad man tidigare sett.

– Celler kopplade till Kronisk lymfatisk leukemi är inte en enda celltyp, utan snarare en uppsättning olika kopior av cellen med helt olika genuttryck, säger Joakim Lundeberg.

Han är professor i molekylärbiologi på KTH och ansvarig för Scilifelabs genomiksatsning. Joakim Lundeberg berättar att RNA-sekvensering vanligtvis kan ge information om vilka RNA-molekyler som återfinns i ett cellprov, men inte i vilken eller vilka celler de är aktiva.

– Med den här nya och kostnadseffektiva tekniken kan vi få en helt ny insyn i den komplexa värld som blodcancerprov är. En upplösning på molekylär nivå där enskilda celler kan studeras kommer förmodligen att bli en allt mer använd behandlingsmetod för cancer i framtiden.

Metoder som forskarna tagit fram möjliggör en analys av alla mRNA-molekyler i enskilda celler genom att sätta en adresslapp på molekylerna. För att kunna göra detta så sorteras enskilda celler på en specialtillverkad glasyta. Genom att sedan analysera RNA-molekyler med nästa generations sekvensiering så går det att ta reda på både vilka gener som är aktiva och var de återfinns. Den spatiala informationen på glasytan berättar alltså i vilken cell en specifik RNA-molekyl återfinns i.

– För att möjliggöra detta har vi till detta utvecklat en mjukvara baserad på öppen källkod som kombinerar bilder av enskilda celler med sekvensieringsinformation. Med denna nya metod och mjukvaran kan vi studera tusentals celler på en arbetsdag.

RNA är en förkortning av Ribonukleinsyra (av engelskans ribonucleic acid), och är en makromolekyl som återfinns i alla levande organismer. Hos levande celler finns det genetiska materialet i form av den närbesläktade molekylen DNA, medan RNA återfinns i mer kortlivade molekyler.

Den vetenskapliga artikeln heter "Massive and parallel expression profiling using microarrayed single-cell sequencing (MASC-seq)" och är publicerad i Nature Communications den 14 oktover 2016 (DOI: 10.1038/NCOMMS13182).

Text: David Callahan

For mer information, kontakta Joakim Lundeberg på 08 - 52 48 14 69 eller joakiml@biotech.kth.