细胞“指纹”可以提供早期预警的癌症风险

几乎所有的疾病,年龄是一个主要的风险因素,和癌症也不例外。年龄在25到65年,4000%的个体罹患癌症的风险就会突飞猛进。一项新的研究探讨“指纹”细胞与癌症和衰老相关更好地理解如果研究人员可以在风险预测谁是癌症发展。

科学家知道衰老和癌症之间有联系但没有理解衰老的关键特性,可能对疾病风险的信息。DNA甲基化(DNAm)是一种生物过程的DNA分子发生改变的化学物质。先前的研究已经观察到细胞DNAm变化是常见的衰老和癌症的风险。现在,Yale-led团队开发了细胞模型分离出DNAm信号或指纹与衰老和癌症有关,称为CellDRIFT,为了更好地理解如何驱动器。

我们能够表明有更多的癌症风险,从干细胞突变随机变化。- - - - - -克里斯托弗Minteer博士

通过分析临床组织样本,他们发现CellDRIFT升级老化的组织,癌组织,甚至从癌症患者正常组织样本。这些发现提供了一个清晰的看不见的渐进步骤发生细胞内,最终导致癌症,并可能为疾病的早期检测铺平道路。团队公布了调查结果科学的进步7月19日。

“我们发现,我们可以量化时代不仅仅是一个数字,”说克里斯托弗Minteer博士,他是这项研究的第一作者在实验室里摩根Levine博士,现在兼职的病理学助理教授在耶鲁大学的首席研究员女低音科学研究所的实验室圣地亚哥。

癌症是由多坏运气吗?

2015年的一项研究发表在科学看着癌症风险和癌组织类型之间的关系。特别是,作者是看看更高的癌症发病率可能解释为阻止细胞分裂率。“他们感兴趣的想法我们生活的时间越长,越年我们必须积累潜在的“坏运气事件”,可能是司机向一个结果随着时间的推移,“Minteer说。这些厄运的事件驱动癌症风险挑战随机突变预测或预防。这种意识形态成为病理世界称为“运气不好”假说。

然而,耶鲁团队,做了新的研究认为,一个人的癌症风险涉及的因素除了简单的坏运气。他们感兴趣观察可测量的环境影响,可能导致癌症和帮助研究人员对癌症风险做出更好的预测。

科学家模型细胞与衰老和癌症相关的“指纹”

在2022年的一项研究中,实验室探索DNAm的变化与衰老有关。现在,在当前的研究中,研究小组想要建立之前的工作,找出这些DNAm变化模型。首先,他们培养的人类细胞来源于大脑,称为星形胶质细胞。这些细胞,他们诱导基因称为人类端粒酶逆转录酶(hTERT),导致细胞成为“不朽的”——换句话说,他们操纵无限期分化,类似于肿瘤的细胞。超过三个月,从他们的文化和他们带的一个子集细胞中提取DNA。用从头计算训练平台,然后量化DNAm信号和识别一个特定的指纹,CellDRIFT,显著增加与衰老。“我们能够证明我们可以分离信号与衰老和癌症中也被认为是重要的,”Minteer说。

CellDRIFT与贫困癌症患者的结果

接下来,该团队使用临床组织研究CellDRIFT和癌症之间的关系的结果。通过分析组织的甲状腺、乳房、肺、胰腺和结肠,他们发现癌变组织显示增加CellDRIFT相比健康组织的控制。从乳腺癌利用数据队列,他们还发现了一个重要的信号和生存之间的关系,关联CellDRIFT与贫穷的健康结果和可能帮助研究人员预测激进的一个特定的癌症。

此外,研究人员健康组织做了活检在乳腺癌患者大约三厘米的肿瘤。有趣的是,即使在健康组织,他们发现增加CellDRIFT与控制组织健康的病人。“这给了我们一些希望我们也许可以测定某种程度的风险疾病之前,“Minteer说。

最后,团队收集29日组织类型从四个死后病人捐助者更好地理解CellDRIFT整个样本的变化。他们发现CellDRIFT之间的显著相关性,癌症发病率,阻止细胞分裂率。“我们能够添加上下文的2015年的研究提出,不同的组织类型有不同的癌症风险,“Minteer说。“我们能够表明有更多的癌症风险,从干细胞突变随机变化。”

研究人员希望这项研究将帮助科学家更好地理解如何延缓慢性疾病如癌症的发生,出现老化和帮助人们活得更久,更健康的生活。

参考:Minteer CJ,画眉K,冈萨雷斯J,等。多坏运气:癌症和衰老与replication-driven表观基因组的变化有关。Sci副词。2023;9 (29):eadf4163。doi:10.1126 / sciadv.adf4163

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