洛杉矶西达赛奈医学中心(Cedars-Sinai Medical Center)癌症中心的最新研究发现:随着男性年龄的增长,他们的一些细胞会失去Y 染色体(注:Y染色体是生物学上的男性标志)。而Y染色体的丢失可以帮助癌细胞逃避免疫系统攻击,阻碍身体对抗癌症的能力。
膀胱癌细胞中Y染色体的丢失与疾病的严重程度增加有关,但解释这一现象的分子机制一直不明。最新Cedars-Sinai的研究表明,Y染色体的丢失有助于肿瘤细胞逃避免疫系统,使肿瘤细胞侵袭性更强。但是幸运的是,Y染色的丢失同时使这类肿瘤细胞对一些anti-PD-L1治疗更敏感,研究人员希望他们的发现能够帮助改善患者未来的治疗效果。
清华大学医学院
副教授
这项研究发表在权威科学期刊《自然》上,证实了男性衰老过程中常见的Y染色体丢失促进了侵袭性膀胱癌的发生发展,但与此同时,也提高了患者对免疫检查点抑制剂的响应性。根据这些发现,研究团队正在开发可以检测肿瘤中Y染色体丢失的方法,以帮助临床医生为膀胱癌男性患者量身定制免疫检查点抑制剂治疗方案。
西达赛奈癌症中心主任、该研究的通讯作者Dan Theodorescu博士表示:“这项研究首次揭示了Y染色体丧失与免疫系统对癌症的反应之间的联系,我们发现失去Y染色体使膀胱癌细胞能够逃避免疫系统的攻击并快速生长。”
西达赛奈癌症中心主任Dan Theodorescu教授
该研究的主要合作者还包括西达赛奈医学中心生物信息学家陈兴宇,俄亥俄州立大学综合癌症中心博士后研究员Johanna Schafer以及医学肿瘤学家兼免疫学家Zihai Li教授等。
人类每个细胞通常具有一对性染色体。男性有一个X染色体和一个Y染色体,而女性有两个X染色体。在男性中,Y染色体的丢失已在多种癌症中被观察到,包括10%-40%的膀胱癌。Y染色体的丢失还与心脏病和阿尔茨海默病有关。
Y染色体包含了某些特定基因的蓝图。根据这些基因在正常膀胱上皮细胞中的表达,研究人员开发了一种评分系统来衡量癌症中Y染色体的丢失程度。然后,研究人员对两组男性患者临床数据进行回顾性研究。一组患者患有肌层浸润性膀胱癌,进行了膀胱切除,但未接受免疫检查点抑制剂治疗。另一组患者参与了临床试验,并接受了免疫检查点抑制剂治疗。西达赛奈医学中心的研究者发现,在第一组中,Y染色体丧失的患者预后较差,而后一组中,Y染色体丧失的患者整体生存率要好很多。
根据从人类患者和实验室小鼠得出的结果,Dan Theodorescu教授及其团队还得出结论,失去Y染色体的肿瘤细胞虽然更具侵袭性,但也更容易受到免疫检查点抑制剂的攻击并做出反应。这种免疫疗法是当前膀胱癌治疗的两个主要支柱之一,它可以逆转T细胞的耗竭状态,并使机体免疫系统能够与癌症作战。
事实上,只有在免疫系统发挥作用时我们才能看到肿瘤生长速度的差异,这是膀胱癌“Y丢失效应”的关键。该研究的共同第一作者西达赛奈医学中心生物信息学家陈兴宇表示:“这提示我们,具有Y染色体丢失的癌细胞会改变T细胞功能,促进T细胞耗竭,并使它们对免疫检查点抑制剂疗法敏感。” 我们也需要进一步的工作来去了解 Y 染色体缺失和 T 细胞耗竭之间的遗传联系。
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