MRD(Minimal Residual Disease)，即微小残留病灶，是指癌症治疗后残留在体内的少量癌细胞（对治疗无反应或耐药的癌细胞）。残留的癌细胞数量可能很少，不会引起任何症状，但有可能导致癌症复发，甚至无法通过传统方法检测到，值得注意的是现在NCCN指南和欧洲专家共识中MRD也指Measurable Residual Disease，即可测量残留病灶。
MRD是一种生物标志物，阳性结果表明癌症治疗后仍检测到残留病灶，治疗后残留的癌细胞可能会变得活跃，导致疾病复发；阴性结果表示癌症治疗后未检测到残留病灶，有研究表明MRD阴性与某些血癌更长的缓解期和生存率有关，MRD阴性对血癌患者来说是好事。医生可用MRD来衡量治疗的有效性，并预测哪些患者是否有复发的风险，动态监测和确认疾病的缓解情况，尽早发现复发迹象并开始治疗；MRD也可用于表明初始治疗效果如何，若治疗方案效果不佳，医生可以及早更改治疗方案，以有效地获得疾病缓解。
急性髓系白血病(AML)是一类造血干、祖细胞来源的恶性克隆性疾病，其特征是未成熟髓系母细胞的异常增生。尽管大多数AML患者对治疗有初始反应(60-80%)，但复发仍然是实现持久治愈的根本挑战。可测量残留病变(MRD)是导致疾病复发的关键，准确识别相关MRD克隆对于患者的风险分层和指导进一步治疗以防止明显复发和实现持久缓解是必要的。
近两年随着单细胞检测方法的不断发展，研究人员利用Tapestri 单细胞平台开发出应用于血液恶性肿瘤微小残留病灶（MRD）检测及分析的实验方法及流程，同时阐明了AML治疗中存活的克隆造血/白血病前期和白血病细胞的克隆结构，文章于2022年在线发表在bioRxiv期刊上。
图（1）
为了评估scMRD检测的敏感性，研究人员进行了有限稀释实验。用来自3个具有克隆突变的AML样本的细胞与正常骨髓单个核细胞混合，进行灵敏度测试，结果表明在0.1%的灵敏度下11个重复中均鉴定出预期的病理突变，在 0.01%和0.005%的阈值下鉴定出突变样本个数分别为8/10和1/3，在空白对照(0/9重复)或0.002%(0/3重复)中未鉴定出突变(图2)。有限稀释分析估计灵敏度为0.0077(95%CI[0.004%-0.0153%])。这些数据证明了使用scMRD检测突变的高敏感性和特异性。
图（2）
研究人员对 30个MRD样本进行检测并开发了一种计算方法分析MRD的突变情况，bulk NGS和scMRD有73%样本和60%突变的MRD状态和突变情况结果是一致的。scMRD和bulk NGS检测到的突变的平均变异等位基因频率(VAF)均趋向于scMRD检测到的更高的等位基因负荷 (图3)。
图（3）
接下来，研究人员评估了scMRD基于克隆结构区分MRD的能力，区分单突变克隆造血/白血前期克隆和白血病克隆。图（4）表明scMRD能够区分白血病前期克隆(即单独的DNMT3A)和复发时持续存在的白血病克隆(共突变的DNMT3A/NPM1)。整合scMRD免疫表型分析能够鉴定出克隆造血/白血病前期(DNMT3A)克隆与白血病(DNMT3A/NPM1,DNMT3A/IDH2)克隆的差异表面标记物表达情况，对于疾病病复发有一定的指导意义。
图（4）
最后，研究人员利用scDNA测序对5个异基因造血干细胞移植后的样本区分移植后宿主和供体来源的细胞，所有5个样本都得到了供体-宿主配对（图5），另外，对异基因移植后样本的综合免疫表型分析显示，供体细胞和宿主细胞之间细胞表面蛋白表达不同且通过MFC鉴定的宿主白血病母细胞的异常免疫表型也可以通过scMRD检测到。
图（5）
Tapestri 单细胞平台scMRD检测不仅能够进行高灵敏的MRD检测，而且还能得到治疗后持续存在的白血病前期/白血病细胞的克隆结构，这为清楚高危MRD克隆的遗传和表型特性以及深入地了解MRD的分子基础指导更有效的治疗方法带来了更好的检测手段。
2022年，比欧联科正式引入美国基因诊断公司Mission Bio TapestriTM 平台，在单细胞DNA测序领域达成深度战略合作。借助Mission Bio的单细胞DNA+Protein测序平台，比欧联科将帮助科研人员从单个细胞的视角，全面了解单个样品的异质性，助力精准医疗和个体化用药的临床研究。