L'analyse d'une seule cellule révèle des sous-types de tumeurs colorectales

En combinant la génomique monocellulaire et les techniques de calcul, une équipe de recherche comprenant Paul Robson, Ph.D., directeur de la biologie cellulaire à The Jackson Laboratory (JAX), a défini la composition cellulaire des cellules cancéreuses à partir de 11 tumeurs colorectales, bien que les cellules non cancéreuses adjacentes, une clé pour un diagnostic et un traitement plus ciblés.

«À l'aide de la signature d'une seule cellule», explique la scientifique de recherche JAX, Elise Courtois, Ph.D., co-premier auteur d'une étude publiée dans Nature Genetics, «les cancers colorectaux peuvent être divisés en sous-groupes en fonction de la composition cellulaire des tumeurs. Parce que chacun de ces sous-groupes a une probabilité de survie différente, notre approche peut fournir aux oncologues une meilleure information sur le pronostic et les options de traitement ".

Les progrès dans le séquençage génomique tumoral ont amélioré la classification des sous-types de tumeurs, guidant des traitements plus précis du cancer et améliorant la survie des patients. Cependant, les tumeurs contiennent généralement une variété de cellules cancéreuses et non cancéreuses qui contribuent tous à la biologie de la tumeur.

À ce jour, l'expression des gènes dans de telles tumeurs a été mise au point en utilisant des méthodes de transcriptome en vrac, en fournissant une seule mesure du transcriptome pour ce qui, en substance, représente de nombreux types de cellules. En employant une technologie transcriptomique monocellulaire, il est maintenant possible de déconstruire une tumeur dans ses composantes de type cellulaire et donc de mieux comprendre la biologie sous-jacente.

Robson et ses co-auteurs principaux, Shyam Prabhakar, un biologiste informatique au Genome Institute de Singapour, et Iain Beehuat Tan, oncologue médical au National Cancer Center de Singapour, ont mené un effort qui a examiné 626 cellules individuelles sélectionnées au hasard des tumeurs colorectales et adjacentes échantillons de cellules normales utilisant un séquençage d'ARN monocellulaire.

En examinant par ordinateur le transcriptome de chaque cellule (la lecture de toutes les molécules d'ARN messagers dans cette cellule) en utilisant leur nouvel algorithme, les chercheurs ont identifié deux sous-types distincts de fibroblastes associés au cancer (CAF). Ces CAF ont contribué de manière significative à l'expression du gène mésenchymateux dans les données sur le transcriptome tumoral en vrac, une signature plus souvent associée à un processus de cellules cancéreuses connu sous le nom de transition épithéliale-mésenchymateuse. Leurs données font que les CAF contribuent à un pire pronostic chez les patients atteints de cancer colorectal.

Ces résultats, note Robson, montrent une promesse pour une classification encore plus raffinée des tumeurs colorectales et autres dans l'avenir. "Et comme le coût de l'analyse transcriptomique à une seule cellule continue de baisser, les oncologues peuvent accéder à un meilleur profilage des tumeurs pour guider le traitement des patients atteints de cancer", dit-il.