神经母细胞瘤是一种罕见的癌症，通常影响五岁以下的儿童。它最常见的发生部位是肾上腺，但也可以发生在颈部、胸部、腹部以及盆腔的神经组织。对于不同个体而言，神经母细胞瘤的严重程度可能有很大差异。某些儿童的肿瘤会自然消退，而某些儿童则会因该病而死亡。

通常认为，不同分化程度的肾上腺髓质细胞是神经母细胞瘤的起源细胞，并为临床表型多样性打下基础。于是，Wellcome Sanger研究所等机构的研究人员尝试用单细胞测序来比较癌细胞和正常细胞，以此来确定神经母细胞瘤的发育过程和细胞类型。

在对大量细胞进行分析后，研究人员发现所有的神经母细胞瘤均来源于一种称为交感神经母细胞（sympathoblast）的胚胎细胞。这项成果于2月5日发表在《Science Advances》杂志上，反映了一种泛神经母细胞瘤（pan-neuroblastoma）癌细胞状态的存在，有望作为潜在的治疗靶点。

在这项研究中，研究人员通过单细胞测序分析了19,723个癌细胞的基因表达，并将其与57,972个正常的胎儿肾上腺细胞进行比较。他们希望由此鉴定出神经母细胞瘤来自哪种细胞类型，并找到新的治疗靶点。

交感神经母细胞是一种发育中细胞类型，通常在儿童出生后不会存在。研究人员发现，交感神经母细胞状态在整个神经母细胞瘤谱系中占主导地位，而无论其临床表型如何。两种细胞之间的转录相似性可能表明神经母细胞瘤直接来源于交感神经母细胞。

共同通讯作者、荷兰玛西玛公主儿科肿瘤中心的Jan Molenaar博士表示：“我们惊讶地发现，尽管神经母细胞瘤的临床表型有很大差异，但所有患者中均存在一种主要的细胞类型。交感神经母细胞作为所有神经母细胞瘤的来源，这一发现有助于人们了解疾病如何发展以及如何治疗。”

目前，许多癌症疗法都会对患者造成严重的副作用。不过近年来，技术上的进步使得研究人员能够识别健康细胞与癌变细胞的生物过程之间的差异，比如特定基因的表达，从而加速药物开发。他们利用这些差异来攻击癌细胞，而不会影响患者的健康细胞。

除了发现神经母细胞瘤的来源之外，这份发育中的肾上腺的单细胞参考图谱也有助于人类细胞图谱（Human Cell Atlas）计划。该计划旨在绘制人体中所有细胞的参考图谱，以便更好地了解人类健康，并实现疾病的诊断、监控和治疗。

Wellcome Sanger研究所和剑桥大学医院的Sam Behjati博士表示：“我们的研究表明，分析儿童期癌症的单个细胞有望揭示许多新颖的治疗方法。这显示了一种令人兴奋的前景，说明所有类型儿科肿瘤的单细胞图谱可能会改变我们对儿童期癌症的认识。”（生物通 薄荷）

原文检索

Tumor to normal single-cell mRNA comparisons reveal a pan-neuroblastoma cancer cell

Science Advances 05 Feb 2021:
Vol. 7, no. 6, eabd3311
DOI: 10.1126/sciadv.abd3311