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云开体育app最新版本-长期以来的科学教条被推翻?短端粒综合征患者易患上癌症的原因有了新解释

2023-05-23

端粒由染色体结尾的反复DNA序列和相干卵白组合而成。一方面,因为细胞每次复制城市丢掉结尾的DNA序列,另外一方面DNA修复系统可能会将DNA链的结尾误认为是双链断裂而进行修复,是以端粒的存在相当在是一个缓冲区,在必然时限内保持着遗传信息的完全和准确,直到端粒变得太短没法再供给庇护,细胞割裂次数也就到达了上限,细胞即走向灭亡。

图1 端粒(图源:National Human Genome Research Institute)

曩昔几十年来,一些对动物模子和细胞的研究认为,短端粒将致使染色体不不变性的增添,而这类不不变性是癌细胞的配合特点。

但是近日,约翰霍普金斯医学院的科学家们暗示,基在他们对200多名因端粒异常短而得了早衰综合征的人长达20年的研究,他们发现,持久以来的不雅点多是毛病的:固然短端粒综合征患者确切会更轻易得某些类型的实体癌,但其实不是由于染色体的不不变性,而是由于免疫系统细胞的老化、灭亡或过早消逝。

相干成果以“T cell immune deficiency rather than chromosome instability predisposes patients with short telomere syndromes to squamous cancers”为题在4月10日颁发在Cancer Cell。这一成果不但将为短端粒综合征患者的医治和癌症筛查供给指点,还可能将颠覆持久以来的科学教条,并解决以往研究中关在短端粒若何和是不是影响癌症风险的矛盾结论。

图2 研究功效(图源:[1])

研究的资深作者,约翰霍普金斯年夜学医学院的遗传医学、份子生物学和病理学传授,肿瘤学传授,端粒中间主任Mary Armanios博士说:“这项研究强调了我们的免疫系统在我们衰老时监督我们的细胞以防癌变的主要性。”

端粒随春秋增加而缩短是天然现象,但是有一些人,他们的端粒长度远低在同龄人的平均程度,凡是只有十分之一或更短,会表示出一些早衰特点,好比头发变白、肺纤维化、贫血、骨髓增生异常综合征等。另外一方面,固然整体而言短端粒综合征的病发率较低,但有研究注解,肺纤维化患者中有较高比例的人表示为短端粒。

Armanios和儿科肿瘤学家 Kristen Schratz医学博士在2003至2022年间跟踪了226名在约翰霍普金斯病院和美国其他病院诊断为短染色体综合征的患者,此中跨越对折为男性,到研究竣事时,患者的中位春秋为50岁。

在二十年间,35人(15%)得了癌症,诊断出的时候根基都是在成年。此中21人得了血液癌症,即髓增生异常综合征或急性髓系白血病。14人得了16种实体肿瘤,此中14种为鳞状细胞癌,病发部位包罗口腔、肛门和皮肤,对折的肿瘤在初期被诊断出并经由过程手术进行了切除。

实体瘤种类异常集中的这一现象惹人思虑,由于假如是因为短端粒引发的染色体不不变性进而引发的癌症,那末这些患者的患癌数目和种类都应当更多。

Armanios注释说:“并且这些癌症类型其实不是在近似早衰综合征患者身上凡是会产生的那些种类。”依照生齿统计数据来看,介入研究的226人理应在20年间成长出约19例常见致命癌症,包罗肺癌、结肠癌、胰腺癌、肾癌、膀胱癌和子宫癌等首要与衰老有关的癌症,而不是那末多的鳞状细胞癌。

别的,年夜大都得了实体肿瘤的患者(13/14)都是男性,这些男性为何轻易得这些实体瘤的份子机制也值得进一步的探讨。

研究人员对八例鳞状细胞癌的全基因组进行了测序,成果注解,其实不存在任何的染色体断裂和从头组合,即这些癌症并不是是因为染色体的不不变性。Armanios说:“事实上,相较在那些非短端粒综合征人群所患的近似鳞状细胞癌,这些肿瘤的染色体不不变性还更小。”

但是,在研究14名鳞状细胞癌患者的免疫系统时有了新发现:此中12人的T细胞程度显著低在人群中位数程度(相差数个尺度差)。在对具有较短端粒的基因工程革新小鼠的尝试中,研究人员发现,其抗癌免疫细胞数目较低,与具有短端粒的人类似。短端粒小鼠没法持久抵抗外界植入的肿瘤,也没法有用招募T细胞到肿瘤部位。

图3 短端粒小鼠没法节制植入的肿瘤(图源:[1])

另外,在这项研究中,鳞状细胞癌风险几近都产生在男性身上。与之类似的是,其他单基因T细胞免疫缺点也更轻易在男性中表示得更加严重,进入老年后,男性也会比同龄女性具有更严重的T细胞功能障碍。特殊是携带DKC1突变的男性更有可能呈现T细胞免疫受损,致使云开体育app最新版本癌症风险更高。

“我们的数据注解,端粒较短的人患年夜大都癌症的风险较低,但此中一小部门人患某些癌症的风险会增高。”Armanios说,短端粒可能其实不会粉碎人类基因组,但在某些环境下,会影响T细胞扩增和保持记忆的能力,从而减弱个别持久抗癌的能力。这些发现将帮忙大夫针对端粒较短的高危人群进行癌症筛查,并避免让他们过量接触那些会增添传染风险的免疫按捺药物。

参考资料:

[1]Kristen E. Schratz, Diane A. Flasch, Christine C. Atik, et al, T cell immune deficiency rather than chromosome instability predisposes patients with short telomere syndromes to squamous cancers, Cancer Cell (2023). DOI: 10.1016/j.ccell.2023.03.005.

[2]https://medicalxpress.com/news/2023-03-year-upend-long-held-theory-chromosomes.html

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