耶鲁大学创建的一种新的病理学工具利用条形码技术,显示出在癌症诊断中使用的潜力。发表在《细胞》杂志上的一项新研究讨论了这项名为Patho DBiT(组织中的病理兼容确定性条形码)的技术。通讯作者Mina Xu,医学博士,病理学和实验医学教授,耶鲁癌症中心(YCC)成员,YSM血液病理学主任,分享了她对新工具的热情。徐说:“作为一名诊断癌症的医生,我很惊讶使用这种病理工具能看到更多的东西。”。

“我认为这种深入的分子潜水将成倍地推进我们对肿瘤生物学的理解。我真的很期待提供更精确和可操作的诊断。”Patho-DBiT使用DNA条形码来绘制RNA和蛋白质的空间关系,从而能够对RNA进行全面检查(某些类型在癌症中具有调节作用)。该技术的独特之处在于,它具有从两个方向将条形码传递到组织中的微流体装置,创建了一个独特的二维像素“马赛克”,提供了可用于指导创建患者特异性靶向治疗的空间信息。

该技术由耶鲁大学Rong Fan博士的实验室创建,现已授权给耶鲁大学分拆出来的AtlasXomics。“这是我们第一次在临床组织样本中直接‘看到’各种RNA物种,包括它们的位置和作用,”YSM生物医学工程和病理学教授、该研究的高级作者、YCC成员范说。“使用这个工具,我们能够更好地了解每个RNA分子的迷人生物学,除了知道每个基因是否表达外,它还有非常丰富的生命周期。

我认为这将彻底改变我们未来研究人类生物学的方式。”在该研究的手稿中,研究人员解释了为什么他们的工具Patho DBiT可能是解锁实验室组织活检样本中保存的“丰富信息”的关键。该研究的第一作者、范实验室的博士后研究员白志亮博士说:“有数百万种这样的组织已经存档了这么多年,但到目前为止,我们还没有有效的工具在空间层面对其进行研究。

我们正在研究的这些组织中的RNA分子高度碎片化,传统方法无法捕捉到有关它们的所有重要信息。这就是为什么我们对Patho DBiT非常兴奋。”Patho DBiT的未来潜在用途包括创建靶向疗法,并帮助了解从低级别肿瘤转变为更具侵袭性肿瘤的机制,以找到预防方法。研究人员表示,为了将Patho DBiT纳入病理诊断,需要进行更多的研究来测试和验证患者样本。

这项多学科研究包括耶鲁大学几个系的教员,包括生物医学工程、病理学和遗传学。陆军,博士,遗传学副教授,加入范,白,徐作为耶鲁大学的合著者。卢说:“Patho-DBiT-seq还能够生成非编码RNA表达的空间图,这非常令人兴奋。非编码RNA通常存在于我们基因组中以前被认为是垃圾DNA的区域,但现在它们被认为是癌症等生物学和疾病中的宝贵角色。”