RUDN 单细胞生物学实验室的研究人员研究了在患有罕见儿童白血病的患者的个体细胞水平上进行 DNA 测序的可能性。该研究揭示了肿瘤克隆进化及其在个体亚克隆水平上转化为更具侵袭性的白血病形式的机制。研究还表明，该技术还可以用作评估疾病对治疗反应的非常准确的工具。

研究结果将有助于利用单细胞测序对此类肿瘤患者进行诊断和治疗选择。研究结果发表在《npj 系统生物学与应用》杂志上。

幼年型粒单核细胞白血病 (JMML) 是一种罕见的白血病，发生于儿童出生后的第一年。它是由于造血干细胞中 RAS 信号通路的突变而发生的。这些突变的结果是造血调节被破坏，导致某些细胞过度形成而另一些细胞缺乏。

如果不进行供体干细胞 (HSCT) 移植，在大多数情况下，此类患者会发展为侵袭性白血病，对治疗几乎没有反应，或者于疾病并发症。

为了诊断和评估预后，医生需要了解所研究基因的核苷酸序列并识别其中的突变。然而，标准测序方法并不总能检测到较小的肿瘤亚群，这随后可能导致疾病的进展。这种限制是因为射束方法给出平均指标，并且不允许在单个细胞或亚群水平上研究肿瘤的特征。

RUDN 大学的科学家报告了两例在 JMML 患者中使用单细胞 DNA 测序的案例。

“我们使用的方法使我们能够在两名 JMML 患者的治疗中找出疾病进展的原因。事实证明，这是由带有额外突变的新肿瘤克隆的出现引起的，”实习生 Egor Volchkov 说俄罗斯人民友谊大学分子与细胞医学研究所研究员。

“此外，我们能够在 HSCT 后评估嵌合水平，即供体细胞和受体细胞之间的比率，这是指定免疫疗法的基础，从而挽救了一名患者的生命。这样的事情使用标准测序方法实际上是不可能的，因为标准测序方法在不参考特定细胞的情况下给出“平均”指标。”

单细胞DNA 测序将基因组研究转移到细胞水平。它涉及脂肪乳剂中单个细胞的分离、DNA 条形码以及所研究基因组位点文库的开发。科学家们利用这种方法分析了两名 JMML 患者在不同疾病时期的血液。其中一名患者在三岁时被检测出病理，另一名患者则在一个月时被检测出病理。在这两者中，JMML 都导致了急性髓系白血病。