最近,一项发表在《自然》上的研究发现,一些男性癌细胞的突变——Y染色体完全缺乏会“感染”。这种突变可以从肿瘤细胞扩展到免疫细胞,而免疫细胞在Y染色体消失后会失去预防癌症的能力。
目前,这种“感染”背后的机制尚不清楚。但这项研究提供了强有力的证据,证明失去Y染色体会使癌细胞更具攻击性,而缺乏Y染色体的免疫细胞活性较差。换句话说,缺乏Y染色体的肿瘤往往比保留Y染色体的肿瘤更致命。
“至少有一点很清楚,如果取出细胞,敲掉Y染色体,坏事就会发生。”美国亚利桑那大学图森分校的癌症生物学家丹 Theodorescu说。
事实上,科学家们早就注意到癌细胞经常失去Y染色体,但其影响尚不清楚。2023年,Theodorescu的研究小组表明,Y染色体的缺失增强了人类膀光癌的侵袭性。
此外,随着男性年龄的增长,Y染色体也会从免疫细胞中消失,从而增加癌症死亡的风险。
通过分析大量癌细胞基因组库的基因表达数据,Theodorescu团队进行了最新的研究。他们发现,在各种类型的癌症中,失去Y染色体的肿瘤比仍保留Y染色体的肿瘤更快地导致男性死亡。
研究人员还发现,Y染色体缺失的突变不仅发生在癌细胞中,也发生在入侵肿瘤的免疫细胞中。突变对基因表达的影响表明,Y染色体突变增加了癌细胞中其他突变的数量和严重程度。它还可能使免疫系统难以检测到癌症的变化。
Y染色体的缺乏对免疫细胞有不同的影响。这种突变将变异细胞推向非活性和免疫抑制状态,降低其抗癌能力。
更令人惊讶的是,研究人员观察到,在同一肿瘤中,Y染色体在恶性细胞中的损失程度与免疫细胞中Y染色体的损失程度有关。
Theodorescu指出,一种可能性是化学诱导选择性地将血液中没有Y染色体的免疫细胞吸入肿瘤,更有吸引力的可能性是Y染色体丢失的恶性细胞会在附近的免疫细胞中引起同样的突变。
研究人员在各种癌症小鼠模型中发现,肿瘤中充满了无Y染色体的免疫细胞。这表明,健康的免疫细胞到达肿瘤后,有些东西会导致免疫细胞失去Y染色体。
进一步分析癌症基因库中的临床数据表明,个人死亡时间可以预测男性癌细胞中Y染色体缺失的程度和肿瘤免疫细胞的突变水平。这表明,活检肿瘤中Y染色体缺失的水平可能有助于预测个人癌症的进展率。
剑桥大学癌症免疫学家Rahull Roychoudhuri表示,这一突破性的结果为许多其他试验铺平了道路。
Roychodhuri表示,进一步的研究应该直接检测这种突变的“感染”机制,并调查Y染色体的缺失是否会导致免疫细胞的变化。
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