Cell Research | 单细胞测序技术揭示派杰氏病的致病机制-技术圈

5月26日，中国农业大学生物学院于政权教授课题组在知名学术期刊Cell Research发表题为“The Msi1-mTOR pathway drives the pathogenesis of mammary and extramammary Paget’s disease”的研究成果。

于政权介绍说，派杰氏病是一种稀有的恶性皮肤癌,包括乳腺派杰氏病和乳腺外派杰氏病。这种疾病的主要病理特征是存在腺体样的派杰氏细胞,表现为细胞体积大、透明细胞质和多核等。到目前为止, 尽管派杰氏病容易诊断, 但它的病理机制尚未揭示清楚,导致缺乏有效的治疗药物。目前手术切除，化学或放射疗法以及激光消融仍然是派杰氏病的治疗标准。由于其高复发率，派杰氏病患者通常每2-3年进行一次重复手术。因此，开发有效的派杰氏病治疗药物具有重要的科学意义。

本研究发现RNA结合蛋白Msi1-mTOR信号轴是驱动派杰氏病发生的重要机制。同时利用单细胞RNA测序（scRNA-seq）揭示了乳腺外派杰氏病表皮中上皮细胞的高度异质性，并鉴定了派杰氏细胞及其独特的分子特征和潜在的派杰氏病发病机理的信号通路。

该校生物学院的博士毕业生宋永利解释说，研究人员首先利用单细胞测序和组化技术观察到派杰氏病皮肤的基底上皮细胞异位过表达RNA结合蛋白MSI1。令人兴奋的是，Msi1异位过表达转基因小鼠的表皮在组织病理学、分子水平和单细胞水平都类似于人派杰氏病的表型。

该研究利用单细胞测序和谱系追踪技术还提供了令人信服的新证据,表明角质形成细胞可以产生派杰氏细胞,以支持派杰氏病的原位转化理论。此外,在病理机制上,发现MSI1通过MSI1-Pten-mTOR和MSI1-CMTM5-Her2-mTOR两条途径激活mTOR信号通路诱导派杰氏病样的表型，预示着Msi1-mTOR信号轴对于派杰氏病发病机理至关重要。

Msi1通过mTOR信号通路诱发派杰氏病发生, 雷帕霉素能有效干预派杰氏病的临床症状