白血病，是起源于造血干细胞的恶性克隆性疾病，其发病率和死亡率均较高，位列我国恶性肿瘤死亡率第6位。急性髓系白血病（AML）是成年人最常见的急性白血病，不同患者预后差异很大，基因表达模式复杂，异质性大。单细胞测序分析，未研究疾病细胞异质性提供了新策略。

浙江大学基础医学院的韩晓平\郭国骥合作团队，长期致力于单细胞测序与造血系统领域的相关研究，自主研发了Microwell-seq高通量单细胞分析平台，于2018年、2020年，分别在CELL和NATURE发表了首个小鼠细胞图谱和首个人类细胞图谱。在此基础之上，与浙江大学附属第一医院黄河团队开展紧密合作，对40例初发AML患者的骨髓细胞样本进行Microwell-seq高通量单细胞测序分析，分析了191727个单细胞转录组数据，系统性地绘制了AML图谱，为目前最大规模的AML单细胞图谱。相关研究论文，A single-cell survey of cellular hierarchy in acute myeloid leukemia，于2020年9月25日在线发表于血液学权威期刊J HEMATOL ONCOL。

该研究利用高通量低成本的单细胞测序平台Microwell-seq，对初发AML患者进行综合分群分析。利用团队之前开发的scHCL单细胞比对工具（http://bis.zju.edu.cn/HCL/），研究者精确鉴定了AML致病细胞群，挖掘了致病群中尚未报道的AML特异性基因，以及特殊转录因子。此外，作者针对不同亚群，进行了预后相关分析。通过对基因表达模式及患者治疗追踪的分析，研究者发现，高表达核糖体基因的患者，缓解率较低。

基于课题组前期的人类细胞图谱（HCL）（Han et al，Nature），作者首次创新性地将AML细胞与60种人体组织的70余万个细胞进行了全面系统的比较，通过差异基因分析，探索AML中特异性高表达的基因，并且避开可能产生副作用的基因。这些基因有望成为新的有效靶点，具有巨大临床价值。

研究者引入SMRT三代测序与二代测序结合，对突变进行单细胞水平的定位，并利用线粒体基因MT-ND4的突变，进行克隆追踪。数据揭示了不同克隆的肿瘤细胞在不同调控网络作用下，由“吸引子”吸引而落入相同表型的有趣现象。

该论文的第一作者为17级博士生吴隽青、19级博士生肖彦宇、18级博士生孙慧宇、博士后陈海德和浙大一院孙洁主任。该项目获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金和浙江省自然科学基金的支持。

原文链接：https://jhoonline.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13045-020-00941-y