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60岁后,人类组织中有致癌突变的细胞数量竟然超过了正常细胞

时间:2021-12-14 00:00:00 来源:网络整理

值得注意的是,根据最近发表的研究,大多数人在他们的一生中不会被诊断出癌症。根据美国国家癌症研究所(National Cancer Institute)的数据,这个比例大约是40%比60%。

这些百分比值得记住,因为科罗拉多大学癌症中心副主任生物化学和分子遗传学教授James DeGregori博士和生物化学和分子遗传学系博士后研究员Edward J. Evans博士进行的研究,发现大多数60岁以上的无癌个体携带至少1000亿个细胞,这些细胞至少含有一种致癌或致瘤突变。

这项发表在《Aging and Cancer》杂志上的研究,对之前发表的正常组织测序数据进行了荟萃分析,DeGregori和Evans用这些数据来分类体细胞突变,即卵子受精后发生的突变,基于它们在癌症中的存在,并展示了在无癌症个体中具有癌症相关突变的细胞数量。

DeGregori解释说:“当你有数万亿的细胞,它们被维持长达一个世纪,它们将积累突变。根据已知的突变率,我们获得突变并不奇怪。这项研究指出的一点是,我们需要开始从不同的角度研究这些突变,以及它们如何或是否会导致癌症。”

收集数据,将突变与癌症联系起来

“为了了解癌症的起源,我们需要观察正常组织,”Evans说。“当它发展成癌症时,所有的突变都在那里,我们并不总是知道哪些是导致癌症真正发生的原因。

“我们的想法是,人体内的许多突变会致癌或与癌症有关,但我们不知道有多少。我们认为,随着人们年龄的增长,它会增加,但我们不一定知道哪些基因会流行,我们不知道有多少细胞实际上可能有这些致癌突变。”

在查阅了现有文献后,Evans收集了之前曾在正常组织中进行突变研究的研究人员的数据集。他自学了编程语言python,这样他就可以提取适当的数据并创建数据框架,根据发生突变的基因、组织和个体年龄等因素对突变进行分类。

Evans说:“我们体内大约有3万亿有核细胞,所以客观地说,1000亿具有致癌突变的细胞并不占我们细胞总数的大部分。但考虑到只需一个细胞就会导致癌症,这个数字高得惊人。如果有数十亿的细胞有这些突变但没有癌症的迹象,这意味着什么?体内有这些致癌突变意味着什么?”

理解组织类型之间的差异

DeGregori说,研究发现的一个有趣的方面是,致癌突变可能在某些类型的组织中非常普遍,包括皮肤、结肠和食道。

“一些组织完全可以控制这些突变,”DeGregori说。“但如果你看看食道,例如,它的一半充满NOTCH1突变,这很少会导致非吸烟者患癌症。所以,如果我们大多数人都有这种突变,检测这种突变并没有什么用处,而且它很少导致癌症。

“如果我们只是单纯地寻找致癌突变,我们总是会找到它们,但它们可能不会告诉我们太多关于癌症风险的信息。这些致癌突变是如何与组织环境交互的,这将告诉我们更多关于风险的信息。”

DeGregori说,进一步的研究途径将是研究为什么一些组织的致癌突变发生率如此之高,而癌症的发生率相对较低,而其他类型的组织的致癌突变水平相对较低。

“在我们开始这项研究之前,我不知道几乎90%的结肠细胞已经被致癌突变占据,”DeGregori说。“这个数字如此之高令人相当惊讶,但我们中患结肠癌的比例相对较低。所以,研究不同组织类型之间的差异是很重要的。例如,为什么皮肤上皮组织被致癌变异所主导,但肺组织实际上保持相当低的水平?”

Evans说,未来的研究可以继续研究哪些致癌突变最有可能导致癌症,并帮助完善基因筛查工具,以检测最具致癌性的突变。

DeGregori解释说:“绝大多数突变不做任何事情,它们不会引起任何问题,而且许多甚至不在编码序列中。我们体内的每个细胞都有几十个、几十个突变,如果不是几百个或几千个,所以我们有机会开始问,我们看到的这些突变模式是否可以决定一个人是否处于癌症的高风险。”

Aging and Cancer

DOI

10.1002/aac2.12037


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