TORNADO-seq 小鼠肠类器官药物转录反应分析
以靶向转录检测表征药物引起的细胞状态与通路变化,将小鼠正常肠类器官筛选结果与肿瘤类器官比较。
用途与模型
- 研究用途
- 发现影响细胞分化和肠肿瘤表型的候选药物,并比较转录反应与形态变化。
- 模型与细胞来源
- 小鼠正常肠类器官,以及 APC/KRAS/TP53 相关改变的 AKP 小鼠肿瘤类器官。
- 方法版本
- 2021 年靶向 RNA 测序筛选
- 实验形式
- 96 孔板 Matrigel 培养,以带 UMI 的靶向逆转录/测序分析原研究报告的 206 个目标基因;同时观察肿瘤类器官形态。
材料与平台
- 类器官
- 野生型小鼠肠类器官及 AKP 模型;本研究筛选对象不是患者来源类器官。
- 靶向检测
- 目标包括细胞身份、信号和生理状态基因;基因特异性引物、UMI 与样本条码测序。
- 参照工具
- qPCR、单细胞表达资料及细胞身份注释用于目标集与检测性能核对。
- 药物集
- 320 种 FDA 已批准药物,按本文筛选条件测试。
测量指标与分析
- 目标基因表达
- 细胞状态相关表达
- 通路变化
- 肿瘤类器官形态
- 差异表达候选
按单个药物计算表达变化及调整后的显著性;正常模型候选随后进入 AKP 肿瘤模型,转录与形态分别比较。
研究设计与结果
药物集评价
- 研究设计
- 检验靶向测序重复性和 qPCR 一致性,再筛选药物并在肿瘤类器官复测。
- 测试范围
- 320 种药物初筛;原文报告 56 种药物达到至少 5 个基因差异的候选条件。27 个分化相关候选中 16 个也影响 AKP 模型。
- 参照体系
- 未处理类器官、qPCR 测量、正常与 AKP 肿瘤模型。
- 研究结果
- 未处理生物学重复的表达相关系数大于 0.95,与 qPCR 比较为 0.79;药物转录变化和形态提供不同的表型信息。
适用条件与研究局限
- 各药物的暴露浓度和时间需结合原始药物清单与方法附件查验。
- 目标基因检测覆盖有限,不代替全转录组分析。
- 小鼠类器官筛选结果尚未直接检验患者临床疗效。
来源与原文
- High-content, targeted RNA-seq screening in organoids for drug discovery in colorectal cancer原始研究 · Cell Reports · 2021-04-20