細(xì)胞生物學(xué)是多種生理、病理的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。Ausbian進口胎牛血清，為細(xì)胞提供營養(yǎng)，澳洲血源，內(nèi)毒素含量低。

個體細(xì)胞對信號和壓力的反應(yīng)不同，通常是由于內(nèi)在的、非遺傳的差異。單細(xì)胞條形碼技術(shù)的進步已經(jīng)能夠追蹤暴露于信號和壓力下的分子狀態(tài)變化，但對結(jié)果本身的可變性表征的關(guān)注較少。通常，隱含的假設(shè)是結(jié)果是二元的:誘導(dǎo)或不誘導(dǎo)，增殖或非增殖，活著或死了。然而，也有可能出現(xiàn)更為豐富的結(jié)果。

癌癥的治療耐藥性說明了對壓力的不同反應(yīng)。抗癌藥物會殺死大部分細(xì)胞，但通常會留下一小部分具有抗藥性的細(xì)胞，阻礙治愈。最近的研究甚至在單細(xì)胞衍生(克隆)癌癥群體中也發(fā)現(xiàn)了這些亞群(以基因表達緩慢波動為特征)。在藥物暴露后，這些種群的克隆存活下來并增殖形成耐藥菌落。抗性細(xì)胞被認(rèn)為在分子特征和行為上相對一致，但尚不清楚種群的克隆結(jié)構(gòu)是否導(dǎo)致變異。盡管多種耐藥機制已被記錄在案，并且增殖能力的差異表明耐藥克隆之間存在異質(zhì)性，但尚不清楚不同的耐藥細(xì)胞類型是否可以從同質(zhì)的初始群體中產(chǎn)生。

科研人員開發(fā)了FateMap，這是一個結(jié)合單細(xì)胞RNA測序(scRNA-seq)、DNA條形碼和計算分析的框架，用于跟蹤數(shù)千個個體癌細(xì)胞克隆獲得耐藥性時的命運。即使是在相同條件下生長的同質(zhì)細(xì)胞也會產(chǎn)生分子和功能上不同的抗性類型。這些耐藥類型是由藥物暴露前細(xì)胞之間的內(nèi)在差異預(yù)先確定的。耐藥類型的轉(zhuǎn)錄和功能多樣化在不同的癌癥和治療中是一致的。

即使在基因相同的癌細(xì)胞中，對治療的耐藥性也經(jīng)常出現(xiàn)在這些細(xì)胞中的一小部分。初始群體中罕見的單個細(xì)胞的分子差異使某些細(xì)胞對治療產(chǎn)生耐藥性。然而，對耐藥結(jié)果的可變性知之甚少。

近日，研究人員開發(fā)和應(yīng)用FateMap，一個結(jié)合DNA條形碼和單細(xì)胞RNA測序的框架，揭示數(shù)十萬克隆暴露于抗癌治療的命運。研究發(fā)現(xiàn)，從單細(xì)胞衍生的癌細(xì)胞中產(chǎn)生的耐藥克隆采用分子、形態(tài)和功能上不同的耐藥類型。這些耐藥類型在很大程度上是由藥物添加前細(xì)胞之間的分子差異預(yù)先決定的，而不是由外部因素決定的。藥物劑量和類型的變化可以改變初始細(xì)胞的耐藥類型，導(dǎo)致某些耐藥類型的產(chǎn)生和消除。來自患者的樣本顯示在臨床環(huán)境中存在這些耐藥類型的證據(jù)。

研究人員觀察到幾種單細(xì)胞衍生的癌細(xì)胞系和用各種藥物治療的細(xì)胞類型的耐藥類型的多樣性。由于細(xì)胞內(nèi)在狀態(tài)的可變性，抗性類型的多樣性可能是對外部線索反應(yīng)的一般特征。

相關(guān)研究發(fā)表在《Nature》上，文章標(biāo)題為：“Diverse clonal fates emerge upon drug treatment of homogeneous cancer cells"。