治療血癌的重大突破!科學家發現基因的自我矯正功能能夠抵禦血癌

患有導致端粒縮短的罕見疾病(位於染色體末端的保護帽)的人可能更有可能患上血癌,如白血病或骨髓增生異常綜合徵。

約翰霍普金斯醫學院的科學家們在骨髓中發現了幾種“自我糾正”基因突變,可以保護這些患者免受這些癌症的侵害。

在 2021 年 8 月 3 日線上發表在《Journal of Clinical Investigation》上的一項研究中,研究人員還表示,這些突變可以作為生物標誌物,可以指示患有短端粒綜合徵的患者是否有可能患上血癌。這是我們在短端粒綜合徵患者中看到的最常見的癌症,”醫學博士、約翰霍普金斯大學 Sidney Kimmel 綜合癌症中心的端粒中心主任兼腫瘤學教授 Mary Armanios 說。“我們知道,在某個時刻,端粒縮短的患者的細胞要麼癌變,要麼保持健康。”

Armanios 和她的團隊懷疑,身體中細胞更新率高的區域(如骨髓)中的一種自我糾正機制正在使正常細胞變成惡性。事實證明,他們發現的自我糾正機制反而可以保護細胞免於癌變。每天在骨髓中產生超過 3000 億個血細胞,研究人員懷疑他們可以在身體的這個區域找到細胞自我糾正的證據,尤其是在骨骼的海綿狀內部,快速適應對於高批次生產。

研究人員測試了 84 名研究參與者的骨髓和血細胞,他們分為三組:患有短端粒綜合徵和骨髓增生異常綜合徵或白血病的人;具有短端粒綜合徵且無骨髓增生異常綜合徵或白血病的患者;以及沒有短端粒綜合徵或任何癌症的對照組。

使用超深度基因測序(對基因組的一部分進行重複測序以定位難以發現的突變),Armanios 和她的團隊觀察了與端粒相關的幾個基因的基因突變和自我修正。近四分之一的短端粒綜合徵患者有這些突變,有些甚至表現出多重突變。

雖然沒有對照攜帶端粒維持基因的體細胞突變,但 29%(56 人中的 16 人)攜帶至少一種(P

TERT 基因中的一個這樣的突變能夠產生一種叫做端粒酶的酶的關鍵部分,這種酶以其完整的形式穩定端粒,端粒是保護染色體中 DNA 的末端。透過增強端粒酶的產生和覆蓋無法正常工作的 TERT 基因的副本,研究人員發現骨髓細胞似乎可以自我糾正以避免癌變。

研究的發現說明了骨髓和體內其他細胞週轉率高的區域的多功能性,這種有利的突變為身體提供了更好的保護自己的機會。這些發現可能對縮短端粒患者的篩查過程很重要,這樣我們就可以預測哪些人可以免受癌症的侵害。”

參考文獻:

Kristen E。 Schratz, … , Pali D。 Shah, Mary Armanios。Somatic reversion impacts evolution of myelodysplastic syndromes and acute myeloid leukemia in the short telomere disorders。Journal of Clinical Investigation。Published August 3, 2021。

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