研究阐明了血液细胞癌前“克隆生长”
一项由威尔康奈尔医学院、纽约长老会医院、纽约基因组中心、哈佛医学院和达纳法伯癌症研究所的研究人员共同领导的研究表明，血液干细胞中常见的自发突变与血癌和心血管疾病的高风险有关，可能通过改变干细胞的基因活性编程和它们产生的血细胞的混合来促进这些疾病的发生。
这种被称为DNMT3A R882的血液干细胞突变会导致大量循环血细胞的生长，或“克隆生长”，这些循环血细胞也含有这种突变。一般来说，随着年龄的增长，这种突变的生长变得越来越普遍，并且被认为代表了非常早期的恶性肿瘤前阶段癌症发展。
然而,分子细节它们是如何产生的一直很难确定，因为突变细胞在外观和功能上与正常细胞大体相同。在研究中，出现在自然遗传学研究人员克服了这一挑战，阐明了DNMT3A中R882突变的影响，DNMT3A是血细胞中最常见的突变基因。
该研究的资深作者、纽约长老会/威尔康奈尔医学中心的肿瘤学家丹·兰道博士说:“这些发现帮助我们了解这些突变细胞如何超越正常细胞，并为未来可能针对这些细胞的干预措施铺平了道路，以预防癌症和其他与克隆生长相关的疾病。”
这项研究是兰道博士的实验室与哈佛医学院和达纳法伯癌症研究所的医学教授艾琳·戈布里勒博士的实验室合作进行的。贾布里勒博士的团队提供了一些样本血液干细胞从多发性骨髓瘤缓解期患者的骨髓中，他们发现，在这些患者中，血细胞克隆生长是相对常见的。
兰道博士的团队评估了来自患者的6000多个细胞，使用“单细胞多组学”技术检测DNMT3A R882突变，并绘制图谱基因活性以及DNA上被称为甲基化的化学标记，即关闭附近基因的编程标记。通过这种方式，他们前所未有地详细记录了含有突变的血液干细胞与正常干细胞的不同之处。
例如，研究人员发现，突变干细胞产生成熟血细胞时倾向于红色血细胞以及产生凝血血小板的细胞——这为罹患糖尿病的高风险提供了潜在的理论依据心血管病在血液中有克隆生长的病人身上。
基因DNMT3A通常编码一种叫做甲基转移酶的酶，这种酶有助于在DNA上进行甲基化。研究人员发现，突变对正常甲基化的破坏导致整个基因组缺乏这些“关闭开关”，并导致关键基因的异常激活。后者包括炎症驱动基因和癌症相关的生长基因——所有这些都与突变细胞的生长和生存优势一致，并且它们发展为癌症的风险更高。
该研究的第一作者之一Anna Nam博士说:“我们希望通过发现这样的分子特征，我们能够针对这些克隆生长，并预防仍然健康的人的癌症发展。”Anna Nam博士是病理学和实验室医学系的病理学和实验室医学助理教授，也是威尔康奈尔医学Meyer癌症中心的成员，也是纽约长老会/威尔康奈尔医学中心的病理学家。
研究人员计划进一步研究其他突变导致的克隆产物。他们还在开发多组学技术，以提高这些研究的速度和规模。
“我们应该很快就能一次研究更多的细胞，让我们更全面地了解正在发生的事情，”联合第一作者、三机构医学博士Neville Dusaj说。朗道实验室的项目学生。
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