为什么有些血癌细胞的细胞核形状奇特
为什么某些血癌细胞的控制中心或细胞核具有明显奇怪的形状,这个谜团正在被解开。
这些新的研究发现为这些癌症的起源和发展提供了线索,并可能为早期诊断和治疗某些白血病提供方法。
这些被挤压在中间的原子核,类似夹鼻眼镜,被称为Pelger-Huët异常。1928年,人们第一次在显微镜下观察到它们。长期以来,检查这种细胞畸变一直有助于临床实验室诊断白血病和骨髓增生异常综合征(骨髓中造血细胞的一种疾病)。
尽管血细胞内部的这种结构变化预示着可能的癌症,但直到最近的一项研究,还没有人知道是什么导致了这种变化。
在杂志中干细胞在美国,癌症生物学家报告了这种细胞异常背后的基因突变。
“即使在基因组医学时代,许多癌症的初步诊断仍然集中在显微镜下细胞的外观上。”谢尔盖·多拉托夫博士她是西雅图华盛顿大学医学院血液学系的医学副教授,也是最近基因研究的高级研究员,这是几个机构的合作工作。
他说,巴氏涂片检查只是癌症筛查的一个例子,它可以在患者细胞中寻找不规则形状的细胞核。
Doulatov自己的研究兴趣之一是抗感染白细胞的恶性肿瘤,即中性粒细胞。他和他的团队想要找到这些癌症的分子根源。他们认为,更原始的祖细胞或干细胞的基因组中潜伏着某种东西,这些细胞会继续创造血细胞谱系。
是什么决定了这些祖细胞的命运,导致癌细胞的出现,而不是正常的中性粒细胞?虽然它们仍然处于多能状态,能够产生各种血细胞类别中的任何一种,但中性粒细胞、红细胞或血小板的祖细胞被称为髓系细胞。
髓细胞本身有时会表现出异常的癌前病变。在最近的研究中,研究人员能够怀疑在5q染色体上编码的核层蛋白B1的丢失。在异常生长的髓系组织检查的细胞中,它经常被删除。这项研究的证据表明,这种损失是畸形核的错误。
Doulatov解释说:“拉蛋白是排列在细胞核内部的蛋白质,在遗传性疾病中发生突变——著名的早衰症,加速衰老的疾病。”层蛋白的产生在癌症中也经常失调。
研究人员指出:“我们发现,核层蛋白B1的缺失会导致核形态和与恶性肿瘤相关的人类造血(造血)干细胞的缺陷。”
他的研究小组进一步详细阐述了lamin B1缺乏会改变基因组组织。这反过来又导致了造血干细胞的扩张,它们倾向于成为骨髓细胞,由于DNA损伤修复缺陷而导致的基因组不稳定,以及其他为癌症奠定基础的问题。
他们还表明,患者骨髓癌前增生细胞中的异常细胞核与横跨lamin1b1区域的染色体5q缺失有关。
根据研究人员的说法,Lamin B1的丢失是导致Pelger-Huët异常的必要和充分原因。科学家们还能够通过基因组的组织将这种异常的核形状与祖细胞和造血干细胞的命运决定联系起来。
据研究人员称,该研究还表明核层蛋白B1是造血干细胞中细胞命运规范、基因组完整性和核形态的主要调节因子。
在总结最近的发现时,Doulatov说:“我们表明,lamin B1缺失会导致干细胞功能、核形状和白血病进展的变化。我们的研究发现了癌症中的层蛋白突变,并证明了这些突变是造成形状奇怪的细胞核的原因,在过去的一个世纪里,这些细胞核一直困扰着病理学家,并帮助他们识别癌症。”
最新的基因组发现及其对造血细胞异常转化的影响可能对白血病治疗的未来很重要。研究人员说,这些变化的存在可能是一种早期癌症生物标志物,其检测可以使白血病的早期诊断和治疗成为可能。
参考:李国强,李国强,等。髓系肿瘤中层蛋白B1缺失导致核异常和造血干细胞功能改变。细胞干细胞.2022.doi:10.1016 / j.stem.2022.02.010
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