脑海绵状畸形（CCM）是血管异常，最终会导致脑出血。CCM通常是在发育静脉异常（DVA）的接近性中发现的，通常是无害的脑脉管系统的不规则排列。在新的纸，杜克大学教授道格拉斯·马尔克克（Douglas Marchuk）同事检查了从三名患者中采集的CCM样本单细胞测序。他们确定了基因中的突变MAP3K3和pik3ca，通常与CCM相连，在同一细胞中共发生。

他们的分析表明，CCM的疾病进展过程。他们表明了这一点PIK3CA突变是良性DVA中首次发生的突变。该团队发现，直到CCMS的进展才发生MAP3K3突变发生在DVA中。研究人员还确定了与患者血浆中途径相关的循环mRNA，这表明在DVA中跟踪这些突变有一天可能成为预测CCM风险的可行临床方法。

我们与Marchuk进行了交谈，以了解有关CCM的更多信息以及单细胞测序的优势和潜力。

Ruairi Mackenzie（RM）：通过散装测序评估疾病的遗传机制的挑战是什么？

道格拉斯·马尔克克（DM）：批量测序非常适合鉴定有助于疾病的突变，但是当您具有复杂的镶嵌病变，其多种突变以未知的方式相互作用时，对单个细胞的序列信息进行序列信息很重要，因此您可以确定哪些突变发生在哪些突变中，以及这些突变的时间组织。

RM：您的发现是否表明零星和家族性CCM通过不同的遗传机制运行？

DM：是的，尽管有一些细微差别。家族性和零星CCM似乎是从相同的突变中发展出来的，但是这些突变的顺序似乎不同。我们表明，偶发的CCM可能是由于PIK3CA的初始突变导致DVA的初始突变以及几个基因之一的随后突变以形成CCM。相反，家族性CCM与DVA不相关，因此突变的顺序可能与我们在零星CCM中看到的相反（尽管目前仍然是投机性的）。

莫莉·坎贝尔（MC）：该研究利用了三名患者的样品。您能否讨论如何翻译这些发现，以及您是否打算使用较大的队列进行进一步的研究？

DM：这项研究的样本量非常有限，因为DVA通常不会通过手术去除（它们本身是良性）。我们很幸运能够有一些既安全又实用的案例，但是从DVA中进行采样，但是将其扩展到更大的队列将是一项挑战。但是，我们可以做的是无创测的血液来寻找生物标志物PIK3CA激活可能有助于在较大（尽管很直接）的研究中解决这个问题。

MC：如何利用从单细胞分析中获得的信息来指导诊断或个性化治疗方法？

DM：目前，我们对单细胞测序的使用是回答有关CCM发病机理的基本机理问题，目前没有直接的CCM诊断效用。但是，单细胞测序帮助我们以临床上有用的方式了解了CCM病理学（例如，未来监视已知DVA的DVA可能是适当的）。

MC：您认为，您认为在医学的未来中扮演单细胞DNA测序播放？

DM：我认为，与传统的Sanger测序相比，与下一代测序的影响相似，它将（并且已经部分地）彻底改变了医学研究。

MC：您是否计划在任何其他神经疾病的研究中应用单细胞DNA测序？

DM：是的，我们正在进行的研究，将单细胞测序应用于遗传性出血性毛细血管扩张的个体中的脑动脉畸形畸形。

道格拉斯·马尔克克（Douglas Marchuk）博士正在与技术网络高级科学作家Ruairi J Mackenzie和Molly Campbell进行了交谈。捷克葡萄牙直播