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Nature 子刊:长期炎症值得警惕,可能是癌症的得力助手

2023/9/26 11:43:01  阅读:33 发布者:

以下文章来源于学术经纬 ,作者学术经纬

当身体察觉到病原体入侵时,会产生一种防御反应,也就是我们常说的炎症。炎症发生时组织可能表现出疼痛、发热等症状,同时伴随白细胞升高和组织渗透。尽管这些急性反应让人感到不适,但对恢复健康是有重要作用的。

急性炎症会随着感染结束而逐渐消退,但还有一类慢性炎症会长期持续存在。近些年来,许多研究逐渐将慢性炎症与衰老、癌症联系到了一起,比如衰老细胞长期朝微环境中释放促炎分子,会让周围组织长期处于炎症状态,从而导致组织更快老化,并且提升癌变风险。

在《自然-遗传学》的一篇新论文中,来自牛津大学的科学家证实,慢性炎症是白血病的重要驱动因素,并且他们找到了炎症与癌症发生之间的直接证据,这一联系与我们熟知的 TP53 基因有关。

TP53 是一类经典的抑癌基因,其编码的 p53 蛋白可以帮助调控细胞周期和凋亡,同时参与 DNA 修复、细胞分化等过程。TP53 突变后,细胞无法维持基因组完整性,并会可不受控制的分裂从而癌变,许多类型的肿瘤中都能检测到 TP53 突变。

当组织中个别细胞出现 TP53 突变时,就相当于房屋有了漏洞。漏洞少的时候,房屋还不至于坍塌,免疫系统也可能会监测到并清除这些突变细胞,修补漏洞。但慢性炎症的出现,让事情变得更加棘手,就像火上浇油,让星星点点的癌细胞急速扩大化。

其中最容易受到慢性炎症影响的就属于造血干细胞(HSC)了。当炎症发生时,HSC 会接收信号朝着白细胞分化,帮助抵抗感染。然而,如果 HSC 中有一些细胞出现了 TP53 突变,这些细胞会由于基因组不完整无法分化,从而转头进行增殖。

在收集了部分白血病患者的 HSC 样本之后,作者借助靶向测序技术,区分了 TP53 突变的种群,他们确认这部分细胞中炎症相关的基因会上调,并且更容易发展成血癌细胞。而在小鼠中,当人为诱导产生炎症时,小鼠带有 TP53 突变的 HSC 数量会显著上升。

炎症发生时,相较于健康的 HSC,带有 TP53 突变的 HSC 很少会产生白细胞,同时会获得更强的抗凋亡能力。此外,TP53 突变的 HSC 还会额外带有一些可以促进细胞生长的基因,让它们能更快地扩大种群,最终演变成癌细胞。

根据论文总结,野生型的 HSC 在慢性炎症下受到了抑制,炎症像是一种选择条件,让 TP53 突变的 HSC 获得了适应性优势。炎症可以调节 HSC 的功能,同时也影响了不同 HSC 种群的命运走向,正常的 HSC 由于一直分化造成了 HSC 耗竭,不做正事的 TP53 突变 HSC 却扩大了种群数量,这也是 TP53 突变迄今为止从未发现过的作用。

作者指出,发现炎症与癌症之间的联系让我们有了一个预防癌症的新方向,如何阻止慢性炎症或成为有效降低癌症风险的关键。

参考资料:

[1] Alba Rodriguez-Meira et al, Single-cell multi-omics identifies chronic inflammation as a driver of TP53-mutant leukemic evolution, Nature Genetics (2023). DOI: 10.1038/s41588-023-01480-1

[2] New study disentangles a long-standing link between inflammation and cancer progression. Retrieved September 12, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-09-disentangles-long-standing-link-inflammation-cancer.html

转自:“丁香学术”微信公众号

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