一、研究背景及意义 在肿瘤学和基因组研究领域，染色体拷贝数异常（Copy Number Alterations, CNAs）是导致癌症发生与进展的关键遗传变异类型。CNAs不仅决定了肿瘤的异质性，而且对早期肿瘤检测、肿瘤亚克隆（subclone）演化分析、耐药机制研究等具有重要意义。传统的检测拷贝数变异的方法主要依赖单细胞DNA测序（scDNA-seq），虽分辨率高，但受限于高昂成本及测序覆盖度低，难以在大规模、通量高的实际应用中广泛开展。 随着单细胞RNA测序（single-cell RNA sequencing, scRNA-seq）技术的普及与数据积累，研究者发现，基于scRNA-seq数据在一定条件下也能够反推出潜在的基因组拷贝数变化，这大大拓展了利用已有转录组数据挖掘基因组结构变异...

肿瘤异质性（tumor heterogeneity）是癌症研究中的一个重要问题，它包括了遗传异质性、表型异质性和微环境异质性。尽管单细胞测序技术已经揭示了遗传和表型异质性，但非遗传因素（如微环境异质性）的研究仍然不够深入。氧化应激（oxidative stress）是癌症的标志之一，肿瘤细胞在脱离其天然微环境后会面临多种压力，包括代谢异常、细胞外基质（ECM）脱离、缺氧和免疫细胞攻击等，这些都会导致活性氧（ROS）的积累。然而，肿瘤内ROS的异质性及其对肿瘤行为的影响尚不清楚，主要原因是缺乏在单细胞水平上检测肿瘤内ROS的技术。 为了解决这一问题，研究者开发了一种名为T-AP1的肿瘤靶向探针，用于追踪细胞外过氧化氢（H2O2），从而可视化并表征暴露于氧化应激的肿瘤细胞。这项研究旨在揭示肿瘤内...

胶质母细胞瘤的表观遗传多样性 学术背景 胶质母细胞瘤（Glioblastoma）是最常见的原发性恶性脑肿瘤，尽管经过数十年的研究，其预后仍然极差，诊断后的平均生存期仅为14个月。胶质母细胞瘤的显著异质性是其治疗进展缓慢的主要原因之一。这种异质性不仅体现在肿瘤内部（即同一肿瘤内不同细胞和分子群体的多样性），还体现在不同患者之间的肿瘤差异。传统上，这种患者间的异质性主要归因于不同患者中发生的遗传事件。然而，越来越多的研究表明，表观遗传调控（epigenetic regulation）在胶质母细胞瘤的生物学中扮演着重要角色，并且显著影响了肿瘤的异质性。 表观遗传调控是指在不改变DNA序列的情况下，通过DNA甲基化（DNA methylation）、染色质重塑（chromatin remodelin...

title: “利用可记录条形码的克隆谱系追踪揭示前列腺癌转移的迁移历史” author: Ryan N. Serio, Armin Scheben, *Billy Lu, *Domenic V. Gargiulo, Lucrezia Patruno, Caroline L. Buckholtz, Ryan J. Chaffee, Megan C. Jibilian, Steven G. Persaud, Stephen J. Staklinski, Rebecca Hassett, Lise M. Brault, Daniele Ramazzotti, Christopher E. Barbieri, Adam C. Siepel, #, Dawid G. Nowak journal: C...

多区域非小细胞肺癌患者衍生异种移植模型中基因组水平瘤内肿瘤异质性的表现 学术背景与研究动机 患者衍生异种移植（Patient-Derived Xenograft，PDX）模型在癌症研究中被广泛应用。PDX模型通过将人类肿瘤移植到免疫缺陷小鼠体内进行繁殖。因此，PDX模型被认为比传统的细胞系更能模拟肿瘤的生物学特性，它们保留了体内细胞-细胞间和/或细胞-基质间的相互作用、三维结构及其较新的衍生特性。很多研究显示，PDX模型的药物反应与患者个体或患者群体的药物反应一致，这使得PDX模型被用于个体化医学和临床前药物试验中，成为癌症生物学的重要模型。 然而，PDX模型的基因组保真度（Fidelity）对于其在临床前肿瘤学应用中的重要性不言而喻。其中一个关键问题是这些模型在基因层面上能否准确反映原发肿...

区域性细胞外基质瓦解和神经侵犯在胰腺癌中的肿瘤生物学基础 背景介绍 胰腺导管腺癌（Pancreatic Ductal Adenocarcinoma，PDAC）是最具侵袭性的癌症类型之一，其通常与高度纤维化的基质相关，基质可能占肿瘤质量的90%左右。尽管形态学异质性在常规病理报告中并未涉及，但其具有预后意义，指示潜在的肿瘤生物学。PDAC肿瘤内异质性在分子水平上通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）揭示了基因表达程序的多样性，且高表达异质性与较差的总体生存期相关。这提示肿瘤细胞的异质性可能使其快速适应治疗，或选择出具有侵略性和治疗抵抗性的肿瘤细胞。 然而，scRNA-seq并没有阐明基因表达程序与形态学模式之间的关系，限制了我们对与形态学异质性相关的分子电路的理解。为弥合这一知识鸿沟，本研...