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)和其他癌癥的發生。

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。
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。他們隨后發現,在AML和其他幾種人類癌癥中,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征所需的遺傳信息,但是對其他潛在的功能卻并不清晰。現在,UTY基因新功能的挖掘改變了Y染色體的研究視角,并提高了對AML和其他癌癥如何發展的理解。
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征,但我們的研究結果表明,Y染色體也可以防止AML和其他癌癥。”
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癥風險的論點,并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,試圖了解其在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,癌癥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信托基金顧問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,這項研究有助于我們理解AML的發展,并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,并改善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,通常結合干細胞移植,但這樣也只能治愈少部分患者。這項重要的研究有助于更全面地了解這種高度侵襲性白血病在基因上發生了什么變化,了解這一過程是開發AML靶向藥物的關鍵,從而使我們遠離痛苦且常常無效、基于化療的治療。”
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