首個!科學家在 Y 染色體上找到白血病抑制基因|Nature 子刊

首個!科學家在 Y 染色體上找到白血病抑制基因|Nature 子刊

來自 Wellcome Sanger 研究所和劍橋大學的科學家們發現了男性 Y 染色體上第一個針對白血病的保護基因,可以抑制急性髓細胞性白血病(AML)和其他癌症的發生。

這項研究以題為“UTX-mediated enhancer and chromatin remodeling suppresses myeloid leukemogenesis through noncatalytic inverse regulation of ETS and GATA programs”發表在《Nature Genetics》上。

首个!科学家在 Y 染色体上找到白血病抑制基因|Nature 子刊

doi:10.1038/s41588-018-0114-z

研究人員發現,X 染色體基因 UTX(在許多腫瘤中發生的突變)的缺失,加速了 AML 的發展。而 UTY 是 Y 染色體上的一個相關基因,卻能夠保護缺乏 UTX 的雄性小鼠免受 AML 的攻擊。他們隨後發現,在 AML 和其他幾種人類癌症中,UTX 的丟失會伴隨著 UTY 的丟失,從而證實 UTY 的抑癌作用延伸到 AML 之外。

Y 染色體特有基因的新功能

女性有兩條 X 染色體,而男性有一條 X 和一條 Y 染色體。X 染色體和 Y 染色體共享許多基因,但只有少數基因(包括 UTY)僅在 Y 染色體上發現。這些 Y 特異性基因被認為包含了男性特徵所需的遺傳信息,但是對其他潛在的功能卻並不清晰。現在,UTY 基因新功能的挖掘改變了 Y 染色體的研究視角,並提高了對 AML 和其他癌症如何發展的理解。

文章第一作者、來自 Wellcome Sanger 研究所的 Malgorzata Gozdecka 博士說:“這是第一個針對 AML 的 Y 染色體特異性基因,此前有人認為 Y 染色體的唯一功能就是產生男性特徵,但我們的研究結果表明,Y 染色體也可以防止 AML 和其他癌症。”

英國劍橋大學醫院 Brian Huntly 教授說:“隨著年齡的增長,男性通常會從細胞中失去 Y 染色體,但其意義尚不清楚。我們的研究強化了 Y 染色體丟失可能增加癌症風險的論點,並描述了這種情況可能發生的機制。”

抑制白血病的關鍵基因

在他們的研究中,研究人員研究了人類細胞和小鼠的 UTX 基因,試圖瞭解其在 AML 中的作用。結果除了發現 UTY 是一種腫瘤抑制基因之外,科學家還發現了 UTX 缺失導致 AML 的新機制。具體來說,他們發現 UTX 作為一個常見的“支架”,將大量控制 DNA 和基因表達的調節蛋白質聚集在一起,這一功能也可以由 UTY 執行。當 UTX / UTY 缺失時,這些蛋白質不能正確調節基因表達,癌症的生長就更有可能發生。

Wellcome Sanger 研究所聯合項目負責人兼劍橋大學醫院 NHS 信託基金顧問 George Vassiliou 博士說:“治療 AML 的方法幾十年來一直沒有改變,新療法的需求也尚未滿足,這項研究有助於我們理解 AML 的發展,併為我們開發新的藥物靶點破壞引起白血病的過程提供線索,我們希望這項研究能夠為治療提供新的研究思路,並改善 AML 患者的生活。

Bloodwise 研究總監 Alasdair Rankin 博士表示:“AML 的生存率很低,目前的治療涉及強化療,通常結合幹細胞移植,但這樣也只能治癒少部分患者。這項重要的研究有助於更全面地瞭解這種高度侵襲性白血病在基因上發生了什麼變化,瞭解這一過程是開發 AML 靶向藥物的關鍵,從而使我們遠離痛苦且常常無效、基於化療的治療。”


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