建立少量样品的原位转录组学技术进行乳腺癌微环境中巨噬细胞的差异表达谱研究

乳腺癌微环境中巨噬细胞和肿瘤细胞之间存在非常复杂的相互调控机制。肿瘤细胞将巨噬细胞招募到其微环境中，巨噬细胞对肿瘤细胞的入侵、转移和血管新生有推动作用，巨噬细胞在肿瘤微环境中的位置和功能紧密相关。目前对巨噬细胞和肿瘤细胞之间的复杂调控网络还限于对已知生化过程的研究，缺乏原位、系统性的理解。目前对乳腺癌微环境中少量巨噬细胞进行原位基因表达谱分析还存在技术上的困难，本项目希望建立基于单细胞的激光显微切割技术，结合可直接进行高通量测序的少量样品mRNA信息体外线性放大新方法，对乳腺癌微环境中巨噬细胞的差异表达谱进行研究，验证其中一些关键基因。本项目将对乳腺癌微环境中巨噬细胞的分子作用机制进行系统性理解，所产生的高通量组学数据将成为建立有效系统模型的一部分，为针对乳腺癌微环境中巨噬细胞的治疗方案提供研究靶点，所建立的少量样品原位高通量转录组学技术平台也能应用于其它少量样品的研究。

在单细胞/少量细胞的尺度对高度异质性的癌组织进行精细分析是理解癌症发生、发展和转移的关键。项目旨在于建立基于组织切片的少量细胞，甚至单细胞的分选，以及全基因组方法方法，并利用这个方法，对胃癌组织癌前病变的基因变动以及异质性进行分析。目前项目已经顺利完成。. 首先，我们建立了一套从组织切片中利用激光显微切割技术完整分离出细胞核的新方法，利用在高倍显微镜下，对组织切片内的细胞核荧光信号完整性进行分析，选择组织切片内的完整细胞核作为分选对象，利用激光显微切割技术将完整细胞核进行分选。其次，我们成功建立了全基因组放大方法。将单细胞的基因组随机剪切，将特别设计的接头，连接上基因组的随机片段，建成等温库，然后用特定的序列，将等温库进行无偏差的放大。通过一些位点的拷贝数分析，单碱基突变分析，对全基因组放大技术的线性和保真性进行了分析。最后，我们利用这个技术，对胃癌的癌前病变（肠上皮化生）阶段不同空间位置腺体的相关基因位点进行了分析，发现在癌前病变阶段，已经存在基因组的变动，而这种变动具有空间的异质性。该项目的完成对胃癌的分子机制研究，以及胃癌的防治等提供了基础。. 标注基金资助的发表论文有3篇，参加国际会议一次，培养学生4名，已毕业1名。在本项目研究的基础上获得国家自然科学基金重大研究计划的培育项目一项。