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Nature:揭示DNA突變對(duì)血細(xì)胞產(chǎn)生的影響
[ 來(lái)源:轉(zhuǎn)載自網(wǎng)絡(luò)   發(fā)布日期:2022-06-16 10:03:11  責(zé)任編輯:  瀏覽次 ]


在一項(xiàng)新的研究中,來(lái)自韋爾科姆基金會(huì)桑格研究所、劍橋干細(xì)胞研究所和歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室(EMBL)旗下歐洲生物信息學(xué)研究所(EMBL-EBI)的研究人員發(fā)現(xiàn)了基因突變?nèi)绾卧谏牟煌瑫r(shí)期劫持血細(xì)胞的產(chǎn)生。他們展示了這些變化與衰老和與年齡有關(guān)的疾。òㄑ┑漠a(chǎn)生有何關(guān)系。這項(xiàng)新的研究代表著首次探討了基因突變對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的終身影響。相關(guān)研究結(jié)果于2022年6月1日在線發(fā)表在Nature期刊上,論文標(biāo)題為“The longitudinal dynamics and natural history of clonal haematopoiesis”。

所有人類細(xì)胞在一生中都會(huì)獲得其DNA的遺傳變化,即所謂的體細(xì)胞突變,其中一個(gè)特定的突變子集會(huì)驅(qū)動(dòng)細(xì)胞增殖。這在造血干細(xì)胞中很常見(jiàn),并導(dǎo)致具有相同突變的細(xì)胞群體(稱為克隆)的生長(zhǎng)。這種稱為克隆性造血(clonal hematopoiesis)的過(guò)程隨著年齡的增長(zhǎng)而變得無(wú)處不在,并且是罹患血癌和其他年齡相關(guān)疾病的一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素。

克隆性造血是如何和何時(shí)產(chǎn)生的,它是如何受到衰老的影響,它與疾病的關(guān)系如何?研究者對(duì)大量血液樣本的DNA進(jìn)行測(cè)序顯示,在研究期間,92.4%的血細(xì)胞克隆以穩(wěn)定的指數(shù)速度擴(kuò)張,這種擴(kuò)張速度主要受每個(gè)克隆中突變基因的性質(zhì)的影響。他們發(fā)現(xiàn),隨著年齡的增長(zhǎng),血細(xì)胞克隆的行為發(fā)生了巨大的變化。首先,由DNMT3A基因突變驅(qū)動(dòng)的血細(xì)胞克隆在年輕人中快速擴(kuò)張,然后在老年時(shí)減速;其次,由TET2突變驅(qū)動(dòng)的血細(xì)胞克隆出現(xiàn)并在整個(gè)生命過(guò)程中均勻增長(zhǎng),因此在75歲以后它們變得比攜帶DNMT3A突變的克隆更常見(jiàn);最后,剪接基因(U2AF1和SRSF2)發(fā)生突變的克隆只在生命的后期擴(kuò)展,并表現(xiàn)出一些最快的增長(zhǎng)。這些隨年齡變化的克隆行為反映了不同類型血癌出現(xiàn)的頻率,并揭示了與快速克隆生長(zhǎng)相關(guān)的突變更有可能導(dǎo)致惡性腫瘤。

研究結(jié)果揭示了后天的基因變化如何在我們的一生中劫持血液形成,畢竟正常的造血干細(xì)胞與攜帶白血病前突變的造血干細(xì)胞在競(jìng)爭(zhēng),了解為什么一些突變?cè)谀贻p時(shí)占上風(fēng),而另一些則在年老時(shí)占上風(fēng),可能幫助我們找到保持血細(xì)胞健康和多樣性的方法。

綜上,本研究揭示了年齡增長(zhǎng)和我們血細(xì)胞DNA突變之間的驚人互動(dòng),這種互動(dòng)表現(xiàn)為不同年齡段攜帶不同突變的血細(xì)胞擴(kuò)張,這些變化導(dǎo)致在不同年齡段出現(xiàn)不同類型的血癌,并有不同的進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn),有了這種新的認(rèn)識(shí),科學(xué)家們可以開(kāi)始開(kāi)發(fā)方法和治療手段,以阻止血癌產(chǎn)生。

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