Nature Methods：当细胞开始“自白”，解码癌症基因的双面叙

在肿瘤的微观宇宙中，每个都像是携带双重身份的特工：它的DNA中潜藏着驱动恶性行为的突变密码，而RNA则实时演绎着这些指令带来的致命行动。然而，研究人员长久以来被迫以 分屏视角 观察这场阴谋 单细胞RNA测序（scRNA-seq）揭示细胞的行为特征，单细胞DNA测序（scDNA-seq）捕捉基因组的异常，但二者如同断线的密码本，难以拼凑出完整的犯罪证据链。这种割裂在胶质母细胞瘤（glioblastoma）等高度异质性肿瘤中尤为致命：为何某些携带EGFR基因扩增的细胞疯狂增殖，而另一些PDGFRA突变的细胞却伪装成神经前体细胞逃避追杀？传统技术无法回答的问题，正在成为医疗的 黑洞 。

2月12日《Nature Methods》的一项突破性研究 Scalable co-sequencing of RNA and DNA from individual nuclei 带来了颠覆性工具 DEFND-seq（DNA和表达谱联合测序技术）。这项技术如同给细胞核安装 双通道监听器 ，首次实现从同一细胞核中同步捕获全基因组DNA变异和全转录组RNA表达。其核心创新在于锂二碘水杨酸（lithium diiodosalicylate）介导的染色质解聚技术：通过温和去除核小体（nucleosome），让DNA舒展成可被转座酶（transposase）均匀切割的 开放书页 ，同时保留核膜完整性以捕获完整RNA。结合10x Genomics微流控系统，单个实验即可分析数万个细胞核，每个细胞的试剂成本仅0.56美元，却可检测超过73万条DNA片段和2万个RNA分子，灵敏度与性价比远超同类技术。

在胶质母细胞瘤的实战中，DEFND-seq揭开了令人震撼的真相：携带EGFR扩增（DNA拷贝数变异）的细胞群高表达细胞周期基因TOP2A，而PDGFRA突变的亚克隆则呈现少突胶质前体细胞（OPC-like）的转录特征。更惊人的是，在看似均质的肿瘤中，某些稀有细胞竟同时拥有EGFR p.D1082N和MAP2K3 p.D24N突变，提示它们可能是耐药性的 种子选手 。这些发现不仅验证了技术可靠性，更凸显其揭示 基因突变-细胞行为-临床表型 因果链的独特价值。

更值得关注的是，DEFND-seq成功唤醒了沉睡多年的冷冻肿瘤样本。在对保存4年的胶质母细胞瘤分析中，研究人员仍捕获到MYCN基因扩增和PTEN缺失的致癌特征，这为利用海量临床库存样本开展回溯性研究打开闸门。这项技术像一台时间机器，让我们能重新聆听那些曾被冰封的细胞故事。从癌症进化图谱到发育生物学谱系追踪，DEFND-seq正为生命科学提供前所未有的 全息视角 ，而它的故事，才刚刚开始书写。