改写认知!跨越20年的研究,颠覆端粒与癌症的真正联系?
导读 | 患有短端粒综合征(STS)的患者易患癌症,据信源于肿瘤细胞中的染色体不稳定。我们在过去20年中收集的大型队列中测试了这一假设。 |
近日,约翰·霍普金斯大学的研究人员在《Cancer Cell》发表了题为“T cell immune deficiency rather than chromosome instability predisposes patients with short telomere syndromes to squamous cancers ”的研究论文。研究表明,短端粒综合征患者易患鳞状癌的原因并不是因为染色体不稳定性,而是由于T细胞免疫缺陷。这可能颠覆了长期以来短端粒与染色体不稳定性的关联,有助于解释短端粒与癌症风险之间的相互矛盾的研究。这项研究有也有助于指导短端粒综合征患者的治疗和癌症筛查。
https://doi.org/10.1016/j.ccell.2023.03.005
研究背景
端粒是位于染色体末端的一小段DNA,维持着遗传信息的稳定。我们知道,伴随着年龄增长,端粒会在一次次细胞分裂中不断缩短,最终导致细胞走向死亡或癌变。因此,端粒的长度也被认为是衰老的重要标志物。
端粒缩短是正常现象,但对一些人来说,他们的端粒缩短速度快得过头了。这种短端粒综合征(short telomere syndromes)通常是由端粒酶逆转录酶的突变引起的,不难想象,一系列过早衰老的特征都找上门来。例如,他们在年轻时就会长出一头白发,更容易发展出肺纤维化等疾病,同时癌症易感性也更高。
几十年来,对于短端粒综合征与癌症之间的联系,主流观点是,较短的端粒会增加染色体不稳定性,包括染色体易位、染色体碎裂等,从而增加患癌的风险。
研究进展
在这项新的研究中,阿曼尼斯和儿科肿瘤学家克里斯汀·施拉茨医学博士跟踪了2003年至2022年期间在约翰霍普金斯医院和美国其他医院看到和诊断的约226名患有短端粒综合征的患者。超过一半的参与者是男性,到研究结束时,他们的平均年龄为50岁。
在这20年里,有35人(15%)患上了癌症,几乎都是在成年后确诊的。21人患有血癌,要么是骨髓增生异常综合征,要么是急性髓系白血病,这两种疾病长期以来都与短端粒综合征有关。在35例患者中,14例发生了16例实体肿瘤,其中14例是鳞状癌,包括口腔、肛门和皮肤癌,这些癌症也可能发生在免疫系统受到抑制的人身上。这些癌症中有一半被早期诊断出来,并通过手术切除。此外,大多数发生实体肿瘤的患者(14人中有13例)是男性,而端粒较短的男性容易发生这些肿瘤的分子原因值得进一步研究。
在20年的时间里,人口统计数据显示,该研究中的226人应该经历了大约19例最常见的致命癌症,主要与衰老有关,包括肺癌、结肠癌、胰腺癌、肾癌、膀胱癌和子宫癌。
短端粒与鳞状癌之间的联系
研究人员对8种鳞状癌的全基因组进行了测序,以寻找染色体的不稳定性,发现染色体中没有任何部分与其他染色体融合或交换,这是染色体不稳定的主要特征。事实上,这些癌症似乎比没有短端粒综合征的类似鳞状癌症具有更少的染色体不稳定性。更仔细地观察14例鳞状癌患者的免疫系统,有12例的T细胞水平低于人的中位数范围有几个标准差。
在一组相关的实验中,一组端粒短的小鼠,研究人员发现抗癌的免疫细胞数量较少,与端粒短的人的水平相似。端粒较短的小鼠不能长期对抗植入的癌症,也不能有效地招募T细胞到肿瘤部位。这些发现将有助于医生将癌症筛查针对端粒短的高危人群,避免暴露在过量的免疫抑制药物中,这些药物会增加感染风险。
研究意义
总之,短端粒的人可能患常见癌症的概率较低,短端粒可能不会破坏人们染色体基因组稳定性,但在极少数情况下,它会影响T细胞功能,从而影响自身免疫系统长期对抗癌症。这一发现将有助于医生针对短端粒的高危人群进行癌症筛查,并避免让他们接触过量免疫抑制药物,这些药物会增加他们癌症患病风险。(转化医学网360zhyx.com)
参考资料:
https://medicalxpress.com/news/2023-03-year-upend-long-held-theory-chromosomes.html
https://doi.org/10.1016/j.ccell.2023.03.005
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
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