通常來說,人類細(xì)胞中正常含有23對染色體,任何染色體數(shù)目的偏差對于細(xì)胞來說都是致命的傷害。眾所周知的一些遺傳性疾病,如唐氏綜合癥就是染色體數(shù)目變異引起的。在細(xì)胞分裂過程中,染色體分選出現(xiàn)錯誤,會導(dǎo)致非整倍性的發(fā)生。
近日,發(fā)表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》雜志上的一項關(guān)于前列腺癌的最新研究發(fā)現(xiàn),癌細(xì)胞中染色體的非整倍性程度越高,患者的死亡率也越高。研究結(jié)果同樣顯示,檢測癌細(xì)胞中染色體的“非整倍性”,有助于更準(zhǔn)確地預(yù)測癌癥預(yù)后,并能提示醫(yī)生哪些患者可能需要得更積極的治療。
該研究由麻省理工大學(xué)生物學(xué)系科赫綜合癌癥研究所成員Angelika Amon教授和哈佛大學(xué)T. H. Chan學(xué)院流行病學(xué)副教授Lorelei Mucci共同領(lǐng)導(dǎo)。Amon表示:“對我而言,這項研究是令人興奮的。因為前列腺癌是一種普遍存在的癌癥,我們的研究成果能夠為治療提供有用信息。”
前列腺癌是理想模型
多年科學(xué)探究已證實癌細(xì)胞通常具有非整倍性。那這里便存在一個悖論:為什么非整倍性會損害正常細(xì)胞的存活能力,而非整倍性的腫瘤細(xì)胞卻能夠不受控制地瘋長呢?
盡管有數(shù)據(jù)表明,非整倍性的狀態(tài)能使癌細(xì)胞更具攻擊性,但在大多數(shù)類型的癌癥中,幾乎所有癌細(xì)胞中的染色體都呈現(xiàn)非整倍體狀態(tài),因此很難明確證明這種聯(lián)系。
對此難題,Amon教授提出了自己的建議。她認(rèn)為,前列腺癌是探索非整倍性和癌癥侵襲性之間聯(lián)系的理想模型。因為與大多數(shù)其他實體腫瘤不同,25%的前列腺癌細(xì)胞并不呈現(xiàn)非整倍性狀態(tài),或只有少數(shù)染色體被改變。這讓研究人員能夠更輕松地評估非整倍性對癌癥進(jìn)展的影響。
含有更高程度非整倍性的前列腺癌細(xì)胞。圖片來源:麻省理工學(xué)院
在該論文的第一作者,斯隆凱特琳癌癥中心的研究助理Konrad H. Stopsack博士的帶領(lǐng)下,研究人員提出了一種計算每個樣本非整倍性程度的方法,通過比較患者的基因序列和癌癥基因組圖譜泛計劃(The Cancer Genome Atlas, TCGA)數(shù)據(jù)庫中前列腺的數(shù)據(jù),從而驗證非整倍性癌細(xì)胞更具攻擊性的可能。
最后,研究人員將非整倍性與患者結(jié)果相關(guān)聯(lián),發(fā)現(xiàn)非整倍性程度較高的患者死于該疾病的風(fēng)險提高了5倍,即使在考慮了Gleason評分(目前醫(yī)療中一種衡量患者細(xì)胞在顯微鏡下與癌細(xì)胞或正常細(xì)胞相似程度的指標(biāo)用來確定疾病的嚴(yán)重程度)的差異之后也是如此。
Amon在了解研究結(jié)果后表示,測量癌細(xì)胞的非整倍性可以幫助醫(yī)生對患者的危險系數(shù)進(jìn)行分層,并幫助他們尋找更適合的治療方式,特別是那些風(fēng)險較高的癌癥人群。
轉(zhuǎn)向甲狀腺癌
研究人員進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),前列腺腫瘤中最常見的非整倍性染色體是7號和8號染色體。目前,他們正試圖找出位于這些染色體上可能有助于癌細(xì)胞存活和擴(kuò)散的特定基因。同時,他們也在繼續(xù)研究為什么有一些前列腺癌癥的非整倍性會更高?
Mucci教授表示,我們計劃將前列腺活檢標(biāo)本轉(zhuǎn)化為臨床實驗,以了解前列腺腫瘤中發(fā)生高程度非整倍性的原因。
同時,為了更好地驗證癌細(xì)胞非整倍性與侵襲性之間的關(guān)系,Amon教授開始關(guān)注甲狀腺癌。與前列腺癌一樣,大多數(shù)甲狀腺癌患者也具有較低程度的非整倍性。研究將驗證具有更高程度的非整倍性在甲狀腺癌患者中是否也更高的死亡率。
參考文獻(xiàn):
[1] Aneuploidy drives lethal progression in prostate cancer
[2] Measuring chromosome imbalance could clarify cancer prognosis
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