利用可扩展的基于探针的工作流程,弥合单细胞RNA测序中的融合基因检测差距

由 root 提交于 周日, 08/30/2026 - 18:47
单细胞 RNA 测序能够以极高的分辨率解析细胞状态。然而,在 16.5% 的恶性肿瘤和约 50%–70% 的急性淋巴细胞白血病(ALL)病例中作为关键驱动因素的致癌基因融合,在这一分辨率下仍基本不可见。这造成了对癌症生物学理解的一个根本性缺口。我们通过融合探针弥补了这一缺口:利用我们的 Flexify R 软件包,根据从 bulk RNA 测序或其他检测方法中鉴定的融合连接序列,设计可直接合成的融合探针。这些探针可整合至标准的 10x Genomics Flex 和 Visium 检测流程中,并可通过 Cell Ranger 与全转录组图谱一并获得融合转录本计数。该方法在 MCF7 细胞中得到验证,并应用于两个儿童 B-ALL 队列,成功鉴定出多个融合阳性细胞群,包括微小残留病中的残余白血病细胞,以及反映复发相关谱系可塑性的髓系细胞群。值得注意的是,该方法还揭示了一个持续存在的前白血病克隆的证据,该克隆分布于非原始细胞的多种造血谱系中。总体而言,这项研究首次建立了一个可扩展的框架,用于在单细胞转录组学中解析具有表达活性的致癌结构变异。

单细胞RNA测序能够以极高的分辨率解析细胞状态。然而,在16.5%的恶性肿瘤和约50%–70%的急性淋巴细胞白血病(ALL)病例中发挥关键驱动作用的致癌性基因融合,在这一分辨率下仍基本不可见。这使得我们对癌症生物学的理解存在一个根本性缺口。为弥补这一缺口,我们利用Flexify R软件包,根据从批量RNA测序或其他检测中鉴定的融合连接序列,设计了可直接用于合成的融合探针。这些探针可整合至标准的10x Genomics Flex和Visium检测流程中,并可通过Cell Ranger与全转录组表达谱一并获得融合转录本计数。在MCF7细胞中完成验证,并应用于两个儿童B细胞急性淋巴细胞白血病(B-ALL)队列后,该方法成功识别出多个融合阳性细胞群,其中包括微小残留病(MRD)中的残余白血病细胞,以及反映复发相关谱系可塑性的髓系细胞群。值得注意的是,该方法还揭示了一个持续存在的前白血病克隆可能跨越多个非原始细胞造血谱系的证据。总体而言,这项研究首次建立了一个可扩展的框架,用于在单细胞转录组学中解析已表达的致癌性结构变异。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.26.747171v1?rss=1

🏷️ 单细胞RNA测序 基因融合检测 融合探针 急性淋巴细胞白血病 致癌结构变异