Till innehåll på sidan

The Spatial Context – through the lens of method development

Tid: Fr 2021-12-17 kl 10.00

Plats: The Air & Fire auditorium, Science for Life Laboratory, Tomtebodavägen 23, Solna

Videolänk: https://kth-se.zoom.us/webinar/register/WN_l-Zt3LGIRXW-1jEK5YnxUw

Språk: Engelska

Ämnesområde: Bioteknologi

Respondent: Linda Kvastad , Genteknologi, Department of Gene Technology, KTH Royal Institute of Technology, Science for Life Laboratory, Solna, Sweden.

Opponent: Professor Lars Feuk, Dept. of Immunology, Genetics and Pathology, Uppsala University, Sweden.

Handledare: Professor Joakim Lundeberg, Genteknologi, Science for Life Laboratory, SciLifeLab

Exportera till kalender

QC 2021-11-16

Abstract

Vi befinner oss i en tid där framsteg för genomiska verktyg fortskrider i snabb takt. Av särskilt intresse för denna avhandling är studier av genaktivitet. Vilka genmönster uttrycks? Var uttrycks de? Hur kan vi använda denna kunskap för att förbättra vår livskvalitet? Forskningen som presenteras i denna avhandling fokuserar på att utveckla och tillämpa nya verktyg för att inhämta information från celler och vävnader. I Artikel I beskriver vi ett protokoll för profilering av transkript i enstaka celler som kan mäta de relativa uttrycksnivåerna för gener av intresse. Vi har framgångsrikt tillämpat vår metod på cancerceller från metastatiska bröstcancerpatienter. Profilering utfördes på 2 till 4 celler per patient och uppmätte ett genspecifikt uttryck från markörer som tidigare varit associerade med metastatisk bröstcancer. Dessa resultat stöder användningen av vårt protokoll som ett diagnostiskt verktyg. I Artikel II presenterar vi en analys för utvärdering av spatial RNA-kvalitet, som används för att estimera integriteten av vävnadsprover innan dyrare spatiala sekvenseringsmetoder appliceras. Vi visade att metoden kan uppmäta hög RNA-kvalitet i vävnadsområden med både hög och låg celltäthet, samt att de spatiala RNA-integritetsmönstren återspeglas i spatial transkriptomikdata. I Artikel III presenterar vi ett protokoll för att utföra spatial mRNA genom profilering av FFPE-vävnadsprover. Således sammanlänkar vi traditionella vävnadsbevaringsmetoder med nya gentekniska verktyg. Vi observerade en hög Pearson-korrelation på 0.95 mellan formalinfixerade paraffininbäddade (FFPE) och färskfrysta (FF) datasett från mushjärna. Även om ett mindre antal transkript och gener kunde utvinnas från FFPE jämfört med FF prover, fanns det en hög överensstämmelse i genuttryck mellan parade anatomiska områden för FFPE- och FF-prover. I Artikel IV presenterar vi ett tillvägagångssätt för att undersöka variationer i inferrerade spatiala genkopior (iCNV) inom vävnadssnitt, baserat på spatial transkriptomikdata. I normal lymfkörtel som visar både distinkta genuttrycksmönster och histologiska landmärken observerade vi en neutral iCNV - profil. Däremot fann vi stora variationer från homogena (pediatriska medulloblastom) till mycket variabla genom (duktal bröstcancer och glioblastom) när vi undersökte flera maligna vävnadstyper. Påfallande nog observerade vi också liknande iCNV -profiler i både tumör- och godartade vävnadsområden från prostata och hudcancer. I Artikel V utforskar vi det transkriptionella och genomiska landskapet i pediatriska tumörer från 14 patienter. Microglia-celler har implicerats att spela en viktig roll i tumörmikromiljön, och vi fann spatial samlokalisering av mikroglia och epitel-till-mesenkymal övergångs (EMT) signaturer i vår patientgrupp. Vidare hittade vi homogena och återkommande iCNV-profiler i höggradiga tumörer hos återfallspatienter och identifierade genuttryck av SPP1 inom tumörstroman som en potentiell prognostisk mRNA-markör hos pediatriska patienter med återfall av hjärntumör.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-304606