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大家好，今天給各位分享的文獻(xiàn)是2022年8月份發(fā)表在Nature cancer（IF=23.17）的文章。橫紋肌肉瘤中細(xì)胞發(fā)育層次和起源目前還不是特別清楚，本文利用單細(xì)胞測序技術(shù)分析了其發(fā)育情況，并發(fā)現(xiàn)了一群增殖細(xì)胞亞群，其特征與雙潛能肌肉間充質(zhì)祖細(xì)胞有很大相似性。
Single-cell analysis and functional characterization uncover the stem cell hierarchies and developmental origins of rhabdomyosarcoma
單細(xì)胞分析和功能表征揭示了橫紋肌肉瘤的干細(xì)胞層次和發(fā)育起源
摘要：橫紋肌肉瘤（Rhabdomyosarcoma，RMS）是一種常見的兒童癌癥，其特征與發(fā)育中的骨骼肌相同。然而，與人類肌肉發(fā)育細(xì)胞層次守恒和腫瘤增殖細(xì)胞的關(guān)系還沒有報(bào)道。利用單細(xì)胞RNA測序、DNA條碼細(xì)胞命運(yùn)圖譜和功能干細(xì)胞分析，作者揭示了RMS和人類肌肉發(fā)育中共享的腫瘤細(xì)胞層次。作者還確定了腫瘤細(xì)胞被捕獲的常見發(fā)育階段。在7-7.75周齡從胚胎發(fā)育到胎兒發(fā)育的肌肉細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，融合陰性的RMS細(xì)胞（Fusion-negative RMS，F(xiàn)N-RMS）類似于在胚胎和胎兒發(fā)育中發(fā)現(xiàn)的早期肌原細(xì)胞，而融合陽性的RMS（Fusion-positive RMS，F(xiàn)P-RMS）細(xì)胞表達(dá)了一個(gè)高度特異性的基因程序。融合陽性的RMS細(xì)胞也有神經(jīng)通路富集狀態(tài)，表明肌肉譜系分層沒有那么嚴(yán)格。最后，作者在融合陰性RMS中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)腫瘤增殖亞群，該亞群與既能制造肌肉細(xì)胞又能制造成骨細(xì)胞的雙潛能肌肉間充質(zhì)祖細(xì)胞有顯著的相似性。
研究背景：許多癌癥含有分化程度較低的細(xì)胞類型，這些細(xì)胞具有自我更新和增殖能力，從而推動(dòng)腫瘤生長。這些腫瘤增殖細(xì)胞（tumor-propagating cells，TPCs）可以分化產(chǎn)生腫瘤內(nèi)所有細(xì)胞類型。TPCs已在急性髓系白血病、乳腺癌和結(jié)直腸癌等疾病中被發(fā)現(xiàn)。然而，一些癌癥沒有分級組織，并表現(xiàn)出促進(jìn)腫瘤生長的極端細(xì)胞可塑性，最顯著例子就是黑色素瘤。除了確定TPCs在特定惡性腫瘤中驅(qū)動(dòng)腫瘤生長外，目前還不太清楚在預(yù)測的起源組織中發(fā)現(xiàn)的相同自我更新程序和細(xì)胞命運(yùn)決定是否在癌癥中重演。已有發(fā)現(xiàn)表明，一部分腫瘤重復(fù)利用了在它們原始組織中發(fā)現(xiàn)的相同發(fā)育干細(xì)胞通路，而其他腫瘤則采用新的自我更新程序作為其轉(zhuǎn)化過程的一部分。RMS是兒童最常見的軟組織肉瘤，與具有分級組織的骨骼肌存在相同組織病理學(xué)特征，使其成為解決這些問題的理想模型。RMS由兩種主要亞型組成，包括與FOXO1發(fā)生PAX3或PAX7易位的FP-RMS，以及FN-RMS在很大程度上被RAS通路激活轉(zhuǎn)化。雖然常見臨床特征決定了治療方式，但很明顯，外加的分子異質(zhì)性是腫瘤侵襲性和耐藥性的基礎(chǔ)。事實(shí)上，外加的包括P53通路失活在內(nèi)的遺傳擾動(dòng)是FN-和FP-RMS中發(fā)生侵襲性和耐藥性的危險(xiǎn)因素。盡管基因突變和分子異質(zhì)性在驅(qū)動(dòng)RMS侵襲性中發(fā)揮作用，但兩種RMS亞型都表達(dá)肌系轉(zhuǎn)錄因子，包括MYOD（Myoblast Determination Protein 1，成肌細(xì)胞決定蛋白1）、MYF5（Myogenic Factor 5，肌源性因子5）和/或成肌素，并且在整個(gè)胎兒、胚胎和成人發(fā)育過程中發(fā)現(xiàn)形態(tài)類似未分化的單核肌細(xì)胞，包括生皮肌節(jié)、衛(wèi)星細(xì)胞、肌肉祖細(xì)胞和成肌細(xì)胞/肌細(xì)胞。這些數(shù)據(jù)表明，潛在的肌肉發(fā)育途徑可能驅(qū)動(dòng)多種RMS腫瘤生長和維持。到目前為止，RMS分子細(xì)胞狀態(tài)與正常人類骨骼肌發(fā)育的直接關(guān)系還未被報(bào)道。也不知道RMS細(xì)胞層次在多大程度上再現(xiàn)肌肉中發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞層次，以及腫瘤細(xì)胞在人類發(fā)育中停滯的成熟階段。關(guān)于RMS的爭議源于多種可能的細(xì)胞來源，以及缺乏對人類RMS腫瘤細(xì)胞異質(zhì)性（包括維持腫瘤細(xì)胞生長的細(xì)胞類型）的詳細(xì)分子描述，這引導(dǎo)作者對人類RMS進(jìn)行單細(xì)胞RNA測序（scRNA-seq），并與人類肌肉發(fā)育進(jìn)行比較。作者還進(jìn)行了功能性干細(xì)胞分析，以確定FN-RMS中存在很大部分靜止的TPC，該TPC在應(yīng)激后驅(qū)動(dòng)癌癥再生。這種FN-RMS TPC與最近描述的制造肌肉和成骨細(xì)胞系的雙潛能間充質(zhì)干細(xì)胞有顯著的相似性。
結(jié)果：
1.scRNA-seq顯示RMS異質(zhì)性。
為了研究RMS中細(xì)胞狀態(tài)和肌肉發(fā)育層次的守恒，作者對患者來源的異種移植進(jìn)行了基于10X的scRNA-seq，細(xì)胞聚類分析（圖1a）。相似基因表達(dá)的細(xì)胞簇被合并，使用分子特征數(shù)據(jù)庫確定細(xì)胞狀態(tài)（圖1b，c）。從分析中，作者發(fā)現(xiàn)常見的泛癌細(xì)胞狀態(tài)，包括增殖、缺氧、凋亡、干擾素和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)細(xì)胞特征（圖1d）。作者還發(fā)現(xiàn)了RSM特異性細(xì)胞狀態(tài)，包括：（1）分化的肌細(xì)胞群表達(dá)MYLPF（Myosin Light chain 2，肌球蛋白輕鏈2），ACTC1（Actin Alpha Cardiac Muscle1，肌動(dòng)蛋白α心肌1），LRRN1（Leucin Rich Repeat Neuronal 1），TNNT3（Troponin T3，肌鈣蛋白T3）和TSPAN33（Tetraspanin-33）；（2）表達(dá)細(xì)胞外基質(zhì)和間充質(zhì)基因包括MMP2（Matrix Metalloproteinase 2，基質(zhì)金屬蛋白酶2）、CD44、PTN（Pleiotrophin，多效生長因子）、POSTN（Periostin，骨膜蛋白）和THY1（CD90）；（3）只在FP-RMS中發(fā)現(xiàn)富集神經(jīng)通路的細(xì)胞類型。用FN-MAST85 PDX異種移植的兩只小鼠分別進(jìn)行單細(xì)胞測序分析發(fā)現(xiàn)移植動(dòng)物細(xì)胞狀態(tài)基本相似，從另外4個(gè)原發(fā)性患者樣本單核測序中也觀察到類似細(xì)胞狀態(tài)組成（圖1d）。RMS腫瘤間異質(zhì)性分析顯示絕大多數(shù)腫瘤含有分化肌肉細(xì)胞（圖1d）。通過單細(xì)胞測序和IHC評估，一份FN-RMS模型（PDX MAST39及其轉(zhuǎn)移病灶MAST85）和一份FN-原發(fā)患者樣本（29806）不包含分化的肌肉細(xì)胞，這與缺乏分化肌肉細(xì)胞類型的RMS亞群的臨床表現(xiàn)一致。所有5種FN-RMS腫瘤均含有間充質(zhì)富集細(xì)胞，而5種FP-RMS中只有2種含有這種細(xì)胞亞群（圖1d）。最后，大多數(shù)FP-RMS含有豐富神經(jīng)通路細(xì)胞，這表明FP-RMS腫瘤可能通常采用這些細(xì)胞狀態(tài)作為轉(zhuǎn)化過程的一部分（圖1d）。最后，所有患者來源的RMS腫瘤都含有大量不表達(dá)上述任何轉(zhuǎn)錄基因的細(xì)胞，并被指定為“基態(tài)”（圖1c，d）。這些數(shù)據(jù)表明，存在四種RMS腫瘤細(xì)胞狀態(tài)，包括增殖細(xì)胞、基態(tài)細(xì)胞、間充質(zhì)細(xì)胞和分化肌肉細(xì)胞。
圖1 scRNA-seq揭示了人RMS不同細(xì)胞狀態(tài)和腫瘤間異質(zhì)性。a，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理圖。b，從分子特征庫中查詢的RMS細(xì)胞狀態(tài)特征。c，熱圖顯示FN-MAST111 PDX的單個(gè)細(xì)胞和特定轉(zhuǎn)錄基因富集。d，單個(gè)腫瘤細(xì)胞狀態(tài)。
2．并不是所有RMS細(xì)胞都能啟動(dòng)腫瘤生長。
為了測定FN-和FP-RMS PDX模型中腫瘤生長的潛伏期，作者將來自9個(gè)PDXs的RMS細(xì)胞移植到NSG小鼠中（圖2a-c）。為了研究單個(gè)RMS細(xì)胞是否能重制腫瘤并產(chǎn)生所有后續(xù)細(xì)胞狀態(tài)，作者將來自4個(gè)PDXs的單個(gè)腫瘤細(xì)胞植入NSG小鼠側(cè)腹（圖2a，d）。4個(gè)PDXs中有三個(gè)能形成腫瘤，包括兩個(gè)FN-和一個(gè)FP-RMS。scRNA-seq證實(shí)，植入單個(gè)RMS細(xì)胞產(chǎn)生的每個(gè)腫瘤都具有相似細(xì)胞狀態(tài)組成。這些結(jié)果證實(shí)單個(gè)腫瘤細(xì)胞可以重新填充整個(gè)RMS細(xì)胞狀態(tài)，包括FP-RMS中富集神經(jīng)通路的細(xì)胞狀態(tài)，也表明一些RMSs包含大量TPCs。
圖2 單個(gè)RMS細(xì)胞可以重塑腫瘤內(nèi)所有腫瘤細(xì)胞的異質(zhì)性。a，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理圖。b，PDX模型中具有代表性的腫瘤生長。c，在兩種稀釋條件下FN-和FP-RMS之間潛伏期差異。d，與單個(gè)RMS細(xì)胞移植產(chǎn)生的腫瘤相比，親本腫瘤的UMAP圖和腫瘤細(xì)胞狀態(tài)。
3.FN-RMS細(xì)胞含有分子定義的TPC。
為了評估FN-RMS細(xì)胞譜系和命運(yùn)，使用人類FN-RMS RD細(xì)胞的LARRY條形碼完成scRNA-seq（圖3）。重要的是，RD細(xì)胞在二維培養(yǎng)和異種移植中都包含相同的四種優(yōu)勢腫瘤細(xì)胞狀態(tài)（圖3b）。RD細(xì)胞在0.3感染倍數(shù)下被慢病毒感染，確保每個(gè)細(xì)胞集成一個(gè)唯一的條形碼副本（圖3a）。生信分析證實(shí)，在LARRY條形碼文庫中發(fā)現(xiàn)的大部分細(xì)胞在短期培養(yǎng)后仍保持細(xì)胞狀態(tài)（圖3c）。即在實(shí)驗(yàn)條件下，親本細(xì)胞和子細(xì)胞中共有≥446個(gè)條形碼（圖3d），允許譜系追蹤和細(xì)胞命運(yùn)可隨時(shí)間推移（圖3e-g）。正如預(yù)期，親代細(xì)胞主要由增殖細(xì)胞組成，并在高血清條件下驅(qū)動(dòng)大量腫瘤生長（圖3f）。
為了直接研究間充質(zhì)富集的RMS細(xì)胞狀態(tài)在促進(jìn)癌癥生長中的作用，作者從功能上將腫瘤傳播潛能分配給離散群體的FN-RMS細(xì)胞。從scRNA-seq中分離出富集FN-RMS的間葉樣和分化肌肉亞群，包括兩個(gè)PDXs（MAST139、MSK7471）和三個(gè)RMS細(xì)胞系（RD、381T和SMS-CTR）（圖4）。使用CD44/CD90或CD90/CHODL抗體組合的流式技術(shù)分離RMS細(xì)胞，通過定量PCR評估，RMS細(xì)胞高度富集間充質(zhì)細(xì)胞狀態(tài)。三維培養(yǎng)后，在所有五種FN-RMS模型中，尤其是與富含肌肉分化的細(xì)胞相比，間充質(zhì)樣細(xì)胞產(chǎn)生更多（圖4d）且體積更大的腫瘤球（圖4e），與反選擇的陰性細(xì)胞類型或分化肌肉細(xì)胞相比，TPCs明顯富集（圖4f）。
該研究結(jié)果隨后用小鼠異種移植模型驗(yàn)證。將FACS分選的細(xì)胞以極限稀釋分析（Extreme Limiting Dilution Analysis，ELDA）方式移植到NSG小鼠體內(nèi)。間充質(zhì)富集TPCs在FN-MAST139和FN-MSK74711中都能高效重建腫瘤，尤其是與分化肌肉相比（圖5a-c）。移植了富含間葉細(xì)胞的TPCs小鼠也表現(xiàn)出更快腫瘤再生時(shí)間，患病動(dòng)物總數(shù)也有所增加（圖5b）。與反選擇細(xì)胞或肌細(xì)胞分化狀態(tài)的細(xì)胞相比，ELDA證實(shí)了間充質(zhì)富集的分選細(xì)胞中TPC富集（圖5c）。間充質(zhì)富集細(xì)胞移植產(chǎn)生的腫瘤也具有與大量移植腫瘤相似的組織學(xué)和異質(zhì)性細(xì)胞群總數(shù)。相比之下，少數(shù)由CD44-/CD90-或CD90-/CHODL-細(xì)胞產(chǎn)生的腫瘤，根據(jù)流式分析和對MF20和TNNT3的免疫組化，間充質(zhì)富集細(xì)胞狀態(tài)的重建明顯較低，分化細(xì)胞數(shù)量增加。最后，由間充質(zhì)富集TPCs產(chǎn)生的移植瘤與親本腫瘤具有相似增殖率，而由間充質(zhì)陰性細(xì)胞產(chǎn)生的移植瘤增殖率明顯低于親本腫瘤（圖5e）。這些數(shù)據(jù)表明，FN-RMS腫瘤含有一種獨(dú)特的、分子水平上定義的間充質(zhì)途徑富集的TPC，在正常生長條件下大部分是靜止的，但當(dāng)在培養(yǎng)和異種移植小鼠中生長時(shí)，它有可能重新進(jìn)入細(xì)胞周期，分裂并產(chǎn)生與親本腫瘤相同的潛在異質(zhì)性的腫瘤。
圖3 對人FN-RMS RD細(xì)胞的LARRY條形碼顯示，間充質(zhì)富集細(xì)胞亞組分能夠在低血清、應(yīng)激條件下促進(jìn)腫瘤生長。a，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理圖。b，LARRY條形碼庫中細(xì)胞狀態(tài)。c，對文庫中具有相同LARRY條形碼的RMS細(xì)胞進(jìn)行定量，并與scRNA-seq基因表達(dá)分配的細(xì)胞狀態(tài)比較。d，顯示LARRY庫中發(fā)現(xiàn)的共享?xiàng)l形碼以及在不同條件下生長后的共享?xiàng)l形碼Veen圖。e，UMAP圖和在不同條件下生長的細(xì)胞狀態(tài)的定量。f，分析親本細(xì)胞對腫瘤整體生長的影響，以及高血清（上）、低血清（中）和低血清再調(diào)成高血清（下）后的下一代子細(xì)胞。g，在不同生長條件下細(xì)胞譜系和命運(yùn)決定。
圖4 在FN-RMS間充質(zhì)富集細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了腫瘤增殖潛能。a，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理圖。b-e，F(xiàn)N-MAST139細(xì)胞亞群富集腫瘤增殖潛能分析。b，流式細(xì)胞術(shù)分析直接從生長在NSG小鼠體內(nèi)的PDX腫瘤中收集的FN-MAST139細(xì)胞（左）和（右）。c，qPCR證實(shí)FACS后細(xì)胞狀態(tài)富集情況。d，PDX MAST139腫瘤球的形成。e，MAST139腫瘤球圖像（左）和大小量化（右）。f，杠鈴圖顯示了通過限制稀釋腫瘤球法測定的MAST139（139）、MSK74711（74711）、RD、381T和SMS-CTR（CTR）的TPCs百分比差異。
圖5 限制性稀釋細(xì)胞移植證實(shí)了FN-RMS間充質(zhì)富集亞組分在體內(nèi)具有腫瘤傳播潛能。a，CD44+/CD90+間充質(zhì)富集細(xì)胞或CD44-/CD90-MAST139 PDX RMS細(xì)胞移植NSG小鼠的圖像。b，移植到NSG小鼠后腫瘤再生的潛伏期。c，杠鈴圖顯示FN-MAST139和FN-MSK74711極限稀釋細(xì)胞移植所確定的TPCs百分比差異。d，對分選細(xì)胞群生成的腫瘤進(jìn)行流式分析。e，RMS分選細(xì)胞亞群移植腫瘤的組織病理學(xué)分析。
4.RMS與胚胎/胎兒肌肉在分子上有相似之處。
Davicioni等人先前在人RMS中發(fā)現(xiàn)了亞型特異性的轉(zhuǎn)錄基因程序，這使作者假設(shè)亞型特異性轉(zhuǎn)錄程序可能與人類肌肉發(fā)育的特定階段阻滯有關(guān)。然后將該基因列表與Davicioni等人之前定義的亞型特異性基因進(jìn)行比較，生成FN-RMS或FP-RMS的高度特異性核心基因圖譜（圖6a）。正如預(yù)期，每個(gè)核心基因在所有腫瘤細(xì)胞中普遍表達(dá)，并且對FN-或FP-RMS具有高度特異性（圖6b）。此外，F(xiàn)P-RMS核心基因?qū)ryder等人定義的PAX3調(diào)控基因顯著富集，且還包含更大比例的PAX3不調(diào)控基因（圖6c）。接下來作者使用LISA（Landscape In Silico deletion Analysis，LISA）算法來預(yù)測每個(gè)核心差異表達(dá)基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子。LISA利用大量注釋的組蛋白標(biāo)記染色質(zhì)免疫沉淀測序（Chromatin Immunoprecipitation Sequencing）和染色質(zhì)可及性（Chromatin accessibility profiles）數(shù)據(jù)集，以構(gòu)建查詢到的基因列表調(diào)控相關(guān)染色質(zhì)模型。LISA分析顯示，PAX3位點(diǎn)在FP-RMS核心基因中富集程度較高（圖6c，右圖）。相反，F(xiàn)N-RMS核心基因不具有高富集預(yù)測PAX3調(diào)控基因。為了測試這些亞型特異性核心基因是否也在肌肉發(fā)育的特定階段富集，作者下一步將FP-和FN-RMS核心基因映射到通過scRNA-seq鑒定的人類胚胎、胎兒和成人肌肉細(xì)胞群（圖6d，e）。FN-RMS核心基因在胚胎和胎兒發(fā)育分離出的肌肉細(xì)胞中表達(dá)，但未在成年肌肉中表達(dá)（圖6e）。這些發(fā)現(xiàn)支持了一種觀點(diǎn)，即RMS兩種亞型都在胚胎或胎兒肌肉中發(fā)現(xiàn)的基因程序中表達(dá)，并揭示了FP-RMS細(xì)胞表達(dá)的轉(zhuǎn)錄程序與肌源性細(xì)胞從胚胎向胎兒肌肉發(fā)育過渡的一個(gè)嚴(yán)格控制的發(fā)育階段相關(guān)。
圖6 RMS亞型具有共同基因表達(dá)模式，并在胎兒和胚胎肌肉發(fā)育的不同階段被阻止。a，亞型特異性的核心基因通過scRNA-seq數(shù)據(jù)獲得。b，在FP-（左，MAST95）和FN-（右，MAST39）RMS中，不同細(xì)胞狀態(tài)下具有代表性的亞型特異性基因表達(dá)點(diǎn)圖。c，比較FP-和FN-RMS核心基因與Berkeley等人鑒定的PAX3結(jié)合基因的Veen圖（左）。LISA分析顯示了調(diào)節(jié)FP-或FN-RMS核心基因的最高預(yù)測轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)（右）。d，胚胎、胎兒和成人骨骼肌scRNA-seq圖。e，組合亞型特異性核心基因（左）和代表基因（右）在正常肌肉發(fā)育中的表達(dá)情況。
5.RMS細(xì)胞與胚胎/胎兒肌肉共享干細(xì)胞層次
為了研究不同RMS細(xì)胞狀態(tài)是否與人類胚胎和胎兒發(fā)育中發(fā)現(xiàn)的相似，作者評估了RMS和正常人類肌肉之間的基因表達(dá)模式。作者富集了來自胚胎、胎兒和成人發(fā)育中的人類肌肉祖細(xì)胞、肌細(xì)胞/成肌細(xì)胞和骨骼肌間充質(zhì)干細(xì)胞/祖細(xì)胞的scRNA-seq中RMS轉(zhuǎn)錄基因（圖7a）。RMS增殖基因在6-7周齡胚胎骨骼組織的人類肌肉祖細(xì)胞中富集（圖7b），反映了與細(xì)胞周期和這些細(xì)胞在發(fā)育過程中快速擴(kuò)張相關(guān)的共享肌肉特異性轉(zhuǎn)錄程序。相比之下，分化的RMS肌肉轉(zhuǎn)錄基因在6-7周、9周和12-14周齡的肌細(xì)胞/成肌細(xì)胞中富集（圖7a，b）。值得注意的是，間充質(zhì)富集的TPC信號在SkM Mesen干細(xì)胞中優(yōu)先表達(dá)。胚胎發(fā)育9周和12-14周間質(zhì)細(xì)富集分?jǐn)?shù)為負(fù)（圖7a，b）。如正常SkM Mesen干細(xì)胞一樣，這些間質(zhì)富集的TPCs也獨(dú)特表達(dá)成骨基因OGN（Osteoglycin，骨球蛋白）和MGP（Matrix Gla protein）（圖7c）。作者通過qPCR和抗體共染色驗(yàn)證了OGN和MGP在FACS分離的間充質(zhì)強(qiáng)化RMS細(xì)胞中高表達(dá)（圖7d）。這些數(shù)據(jù)驗(yàn)證了RMS TPCs與SkM Mesen干細(xì)胞的顯著相似性。接下來，作者從功能上評估了FN-RMS間充質(zhì)富集TPCs生成成骨細(xì)胞的能力，如果這些細(xì)胞與雙效SkM在轉(zhuǎn)錄和功能上有相似性，就可以預(yù)測這些細(xì)胞類型。從FN-MAST139、RD和381T細(xì)胞中分離出FACS分選的間充質(zhì)細(xì)胞、分化的肌肉細(xì)胞或反選擇細(xì)胞，在成骨分化培養(yǎng)基中培養(yǎng)18天（圖7e，f）。來自所有三種模型的間充質(zhì)富集TPC產(chǎn)生了更多茜素紅S+成骨細(xì)胞系，而反選擇和分化的肌肉細(xì)胞不能有效地產(chǎn)生成骨細(xì)胞（圖7e，f）。這些數(shù)據(jù)支持FN-RMS TPCs和最近定義的雙潛能SKM Mesen干細(xì)胞之間共享干細(xì)胞狀態(tài)和功能。
圖7 間充質(zhì)富集的FN-RMS TPCs在轉(zhuǎn)錄和功能上與雙效SkM.Mesen有相似之處。a，人類肌肉細(xì)胞scRNA-seq圖譜。b，GSEA評估正常肌細(xì)胞亞群中RMS細(xì)胞狀態(tài)表達(dá)。c，細(xì)胞狀態(tài)（左）和標(biāo)記間充質(zhì)富集RMS細(xì)胞的骨球蛋白（OGN）、基質(zhì)Gla蛋白（MGP）和CD90的基因表達(dá)（右）。d，qPCR驗(yàn)證來自PDX MAST139和MSK74711的FACS分離的間充質(zhì)富集RMS細(xì)胞中的OGN和MGP。e，使用MAST139細(xì)胞的成骨分化實(shí)驗(yàn)。在成骨分化培養(yǎng)基中生長18天后，用茜素紅S染色的MAST139圖像（左）和量化（右）。f，F(xiàn)ACS分離的RD和381T細(xì)胞在成骨分化培養(yǎng)基中培養(yǎng)后茜素紅S染色的定量。
結(jié)論：總之，該研究工作揭示了人類肌肉發(fā)育和RMS之間潛在的細(xì)胞層次結(jié)構(gòu)的顯著守恒。作者還在FN-RMS中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)分子水平定義的、基本為靜止的TPC，該TPC在分子、發(fā)育和功能上與新描述的雙潛能肌間充質(zhì)干細(xì)胞/祖細(xì)胞有相似之處。
參考文獻(xiàn)：Wei Y, Qin Q, Yan C, et al. Single-cell analysis and functional characterization uncover the stem cell hierarchies and developmental origins of rhabdomyosarcoma[J]. Nat Cancer. 2022,3(8):961-975.
