神经母细胞瘤是儿童脑外最常见的实体瘤，但为什么有些儿童对治疗反应良好，而另一些儿童尚不清楚。圣裘德儿童研究医院的科学家及其同事创建了迄今为止最全面的神经母细胞瘤细胞库之一，他们用它来识别肿瘤细胞类型并识别基因特征，从而识别与不良预后相关的恶性细胞群。该团队还创建了源自患者的模型来捕获这一群体，而旧的实验室细胞系已经失去了这些群体。结果今天公布 癌细胞， 为研究人员提供了研究高风险神经母细胞瘤的新框架和工具集。

神经母细胞瘤细胞分为两种细胞类型：肾上腺素能细胞（与低风险疾病相关）和间充质细胞（与高风险疾病、治疗抵抗和不良结果相关）。然而，直接识别患者肿瘤中与癌症相关的间充质细胞一直很困难，因为体内也含有健康的间充质细胞，这些细胞可能与恶性细胞相混淆，从而使研究它们的工作变得复杂。

为了找到更好的方法来识别这些耐药癌细胞，研究人员观察了 50 名患者的 54 个肿瘤。科学家们创建了迄今为止最全面的神经母细胞瘤细胞库之一，融合了多种最先进的技术，包括单细胞 RNA 测序和空间组学。研究小组利用源自患者的异种移植物（即在小鼠体内生长的肿瘤细胞）剖析了与恶性间充质细胞相关的基因表达谱。来自患者肿瘤的健康间充质细胞不会在异种移植物中增殖。作为圣裘德儿童实体瘤网络 (CSTN) 一部分产生的异种移植肿瘤细胞对于证明这些细胞不仅存在，而且对于定义其分子和细胞特征至关重要。

“通过神经母细胞瘤中间充质细胞的这种新基因表达特征，我们也许能够理解为什么患有这种癌症的儿童的结果差异如此之大。” 共同通讯作者、圣裘德发育神经生物学系迈克尔·戴尔博士说。

为了证实这一新特征比以前的方法更有效地识别患者肿瘤中的癌症相关间充质细胞，研究人员使用患者肿瘤 RNA 测序的独立数据库对其进行了测试。新信号显着改善了结果预测，而数十年前细胞系的现有信号则没有。

神经母细胞瘤中新基因表达特征的验证

为了评估这一特征，研究人员除了异种移植物之外还创建了类器官（癌细胞在实验室中的三维生长）和细胞系。科学家在这些系统中使用了多种技术，包括空间转录组学、空间蛋白质组学、电子显微镜和染色质分析。在所有情况下，两种神经母细胞瘤细胞类型之间的基因表达特征都不同。科学家还发现，两种类型的细胞具有不同的细胞形状、内部空间组织和行为。

签名本身让我着迷，因为无论测试如何，它都非常一致。这些标记物将成为更好地了解神经母细胞瘤的强大工具。”

Anand Patel，医学博士、博士，第一研究作者，圣裘德儿童研究医院肿瘤科

识别并确认标记后，该小组创建了一份附录 体外 来自患者样本异种移植的模型和新细胞系，具有不同的间充质细胞与肾上腺素能细胞比例。这些模型可通过 CSTN 索取，并为研究人员提供了可以重新激发对危险疾病的研究的资源。这些工具可以帮助科学家更好地了解肿瘤细胞的状态、识别脆弱性并评估潜在的治疗策略。

“我们的新模型是神经母细胞瘤研究的起点” 共同通讯作者、圣路易斯大学肿瘤科医学博士伊丽莎白·斯图尔特 (Elizabeth Stewart) 说道。 “利用这些数据集作为我们的基础，该领域准备进一步探索这种儿科癌症的生物学，最终激励我们改善患者的治疗结果。”

作者和资助

其他研究作者包括麻省理工学院和哈佛大学博德研究所的 Orr Ashenberg；和 Natalie B. Collins，哈佛医学院丹娜法伯/波士顿儿童癌症和血液疾病中心。其他研究作者包括 Justina McAvoy、Melody Allensworth、Felipe Segato Dezem、Samantha Turk、Natalie Geiger、Arjumand Wani、Luke 张、Xin Huang、Hongjian Jin、Heather Sheppard、Meifen Lu、Ke Xu、Ti-Chen Chang、Brent Orr、Abaso Shirin、Selenif。 Tatevossian、Colleen Reilly、Jamin Patel、Marybeth Lupo、Cynthia Kline、Asa Carlström、Paul Gilleher、Xin Zhou、Gang Wu、Jiang Yu 和 Jasmine Plummer、St. Jude； Asa Segerstolpe、Michal Slyper、Amber Shen、Daniel Dionne、Carolyn Porter、Julia Waldman、Irving Barrera、Evan Murray、Judith Jane-Valbuena、Ellen Todres、Fei Chen、Orit Rosenblatt-Rosen、Haitao Pan 以及布罗德哈佛 Aviv Regev 研究所；丹纳法伯癌症研究所的 Sebastian Vigneault、Sara Napolitano、Isaac Vacchiro、Jingyi Wu、Grace Grimaldi、Laura Dellostritto、Carla Helvey、Asaph Rotem、Ana Lako、Nicole Cullen、Kathleen Pfaff、Aaron Thorner 和 Bruce Johnson，丹纳法伯癌症研究所； Xizun Jiang、Chiara Caraccio、Yunhao Bai、Bokai Zhu、Yuriy Goltsev 和 Harry Nolan，斯坦福大学；迈克尔·克莱，科罗拉多大学医学院；和布莱根妇女医院的斯科特·罗迪格（Scott Roedig）。

研究由美国国家癌症研究所 (HHSN261100039、HHSN261201500003、U2CCA233195、17X149Q2 和 CA21765)、美国国立卫生研究院 (EY30180、CA219654、EY30180、CA219654、 K08CA286845)、霍华德休斯医学院、塔利家庭基金会、彼得森基金会、现代希望车轮、达蒙鲁尼恩癌症基金会 (DRSG-33P-20)、亚历克斯柠檬水摊基金会和黎巴嫩叙利亚慈善协会 (ALSAC) 和圣路易斯基金会