单细胞外显子组测序发现肾细胞癌干细胞三个驱动突变基因KCP, LOC440040 和LOC440563
单细胞外显子组测序发现肾细胞癌干细胞三个驱动突变基因KCP, LOC440040 和LOC440563
肾细胞癌（RCC）占成人恶性肿瘤3%。肿瘤干细胞在肾癌发生、发展和耐药性产生中起重要作用。最近，单细胞外显子组测序已被用于评估多类肿瘤的体细胞突变，尚未系统地运用于识别肿瘤干细胞的关键驱动基因。作者从RCC病人体内分离CD133+RCC 和CD133–RCC 细胞，发现只有CD133+RCC 细胞具有 sphere-forming capability。将CD31–CD45– ，CD31–CD45–CD133–，和CD31–CD45–CD133+RCC分别皮下注射到NOD/SCID小鼠，结果显示注射CD31–CD45–CD133+ 细胞的小鼠可见明显肿瘤，注射其它两类细胞小鼠体内都未发现肿瘤。
作者又从同一个病人体内分离10个CD133+RCC， CD133–RCC和正常肾细胞进行单细胞外显子组测序，癌组织和癌旁组织进行外显子组测序。发现大部分突变集中在CD133+RCC中（图1A），KCP基因的c.A241T>p.R81W突变，LOC440563基因的c.G316A>p.G106S突变，和LOC440040基因的c.A406T>p.N136Y 突变。C/G>T/A，A/T>C/G 和A/T>G/C 突变在RCC中常见，相较于CD133–RCC，A/T>T/A突变在CD133+RCC中更为常见（图1B）。 通过PCA分析，发现CD133+RCC散乱分布且离正常肾细胞与CD133–RCC较远（图1D）。进化树分析显示正常肾细胞与CD133–RCC距离更近 （图1E）。利用CRISPR-Cas9技术导入20个突变基因到786-O，发现 KCP突变促进细胞成球，将余下基因与 KCP 搭配导入细胞，发现LOC440040 与 KCP 协同突变显著增强细胞成球力。KCP 、LOC440040 、LOC440563 三者协同突变，效果最佳，将三者突变的细胞导入小鼠，检测到更多肿瘤。对 57个病人的KCP 、LOC440040 、LOC440563 突变位点进行Sanger测序，结果显示超过20% 病人至少携带一个突变（图1H），5.2% 同时携带这三个突变（图1K）。这些病人切除原发瘤后，肿瘤复发时间明显短于其他人（图1L）。
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