Science醫學解析血癌的起源
日期:2012-08-31 08:13:42
通過分離單個血液干細胞并對它們進行基因組測序,斯坦福大學的追蹤了將血液干細胞轉變為癌性實體的一系列突變。
這項新研究表明當干細胞獲得罕見的遺傳突變時,會導致血癌甚至有可能所有的癌癥形成。新研究發現顛覆了血癌可能來源于所有血細胞的傳統觀點,有可能幫助預防白血病患者的復發。研究結果在線發表在8月29日的《科學轉化醫學》(Science Translational Medicine)雜志上。
為了確定白血病的起源,由斯坦福大學研究人員領導的一個研究小組采用新一代測序和其他方法從六名急性髓系白血病個體處分離出了罕見的、癌變前血液干細胞??茖W家們隨后將來自癌變前血液干細胞的遺傳序列與患者白血病困擾干細胞相同區域進行了比對。由此,分析揭示了血液干細胞發生癌變應獲得罕見突變的確切次序。
“我非常驚訝我們確定了6個病例中5個導致白血病的克隆層次結構。我沒有想到我們會發現大量白血病前期干細胞的證據,”研究的共同負責人、斯坦福大學血液學家Ravi Majeti說。
科學家們提出癌癥干細胞,尤其是白血病干細胞導致疾病發生已有數十年。2005年,斯坦福大學病理學家Irving Weissman為這一觀點增加了一個轉折,他提出正常血液干細胞通過累積罕見突變發生了癌變。這一假說提出白血病起源于血液干細胞,因為它比一般的血液細胞生存期更長。一般的血細胞生存期最多達到數星期,沒有足夠的時間來獲得癌變所需的罕見突變數量。而血液干細胞具有自我更新能力,在生物體的整個生命期均存活于機體中。因為這一假說難以得到檢驗,它一直存在著爭議。
文章的共同主要作者、斯坦福大學醫學院首席科學家Thomas Snyder說主要的挑戰是要在一些急性髓系白血病中鑒別出蛋白質編碼突變,然后分離并分析這些罕見的、癌變前造血或殘留干細胞以確定如果有,則有哪些白血病突變存在于這些“正?!备杉毎小?/SPAN>
Snyder說除了測序方法,研究小組還使用了高通量的流式細胞儀來鑒別患者的健康造血干細胞與他們的白血病干細胞的特異性標記物,分離非常罕見的癌變前造血干細胞群。
Quake和Snyder開發這些技術來分選和研究了單個細胞的基因組。“只有當你能夠觀測單個細胞并確定它的表型時,你才能最終證實癌癥演變的早期階段,”Snyder說。
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