端粒较长与脑癌风险有关
由加州大学旧金山分校(UCSF)的科学家领导的新的基因组研究表明,两种常见的基因变异导致更长的端粒,许多科学家认为染色体末端的帽子通过保护细胞不衰老来促进健康,也显著增加了患致命脑癌(称为胶质瘤)的风险。
这两种与端粒相关的基因TERT和TERC分别被51%和72%的人携带。由于大多数人都携带这种风险变异,这有点不寻常,研究人员提出,在这些携带者中,较长的端粒提供的整体细胞健壮性超过了高级别胶质瘤的风险增加,这是一种致命但相对罕见的癌症。
这项研究发表在自然遗传学2014年6月8日。
“很明显,发展神经胶质瘤有很高的障碍,也许是因为大脑有特殊的保护,”玛格丽特·伦施博士说,她是公共卫生硕士,博士,加州大学旧金山分校脑瘤研究的斯坦利·d·刘易斯和弗吉尼亚·s·刘易斯捐赠主席,也是这项新研究的高级作者。“被诊断患有神经胶质瘤的人评论说,‘我这辈子从没生过病。’这并不罕见。”
端粒长度的风险和益处之间的遗传平衡可能的一个例子是,在当前研究中使用的一个数据集中——英国莱斯特大学对近4万人的端粒长度进行了大规模基因组分析——较短的端粒与心血管疾病风险显著增加有关。
“虽然更长的端粒可能对你整个人都有好处,降低了许多健康风险,减缓了衰老,但它们也可能导致一些细胞活得比预期的更长,这是癌症的标志之一。癌症第一作者凯尔·m·沃尔什博士说,他是神经外科助理教授,也是加州大学旧金山分校海伦·迪勒家族综合癌症中心癌症遗传学项目的成员。
在这项新研究的第一阶段,加州大学旧金山分校和梅奥诊所医学院的研究人员分析了1644名胶质瘤患者和7736名健康对照组的全基因组数据,其中包括一些参加由国家癌症研究所和国家人类基因组研究所赞助的癌症基因组图谱项目的人。这项工作证实了TERT和胶质瘤之间的联系,这在之前的UCSF研究中已经得到证实,也首次确定TERC是胶质瘤的危险因素。
由于这两种基因都在调节端粒酶(维持端粒长度的酶)的作用中起着已知的作用,研究小组梳理了莱斯特大学的数据,他们发现与胶质瘤风险相关的相同TERT和TERC变体也与更大的端粒长度相关。
加州大学旧金山分校的伊丽莎白·布莱克本博士,因其在端粒和端粒酶方面的开创性工作而分享了2009年诺贝尔生理学或医学奖,她在20世纪70年代中期开始了这一领域的研究。在随后的几十年里,解开端粒长度和疾病之间的关系被证明是复杂的。
在许多研究中,更长的端粒被认为是健康的标志——例如,布莱克本和其他人已经证明,长期处于压力环境中的人的端粒会缩短。但由于癌细胞通过维持端粒长度来延长自己的寿命,制药公司一直在寻找专门针对和阻断肿瘤端粒酶的药物,希望能够癌症细胞会累积基因损伤而死亡。
沃尔什说,这项新研究的相关性应该超越胶质瘤,因为TERT变异也与肺癌、前列腺癌、睾丸癌和乳腺癌有关,TERC变异也与白血病、结肠癌和多发性骨髓瘤有关。TERT和TERC的变异均已被发现可增加特发性肺纤维化(一种肺部进行性疾病)的风险。
在其中一些病例中,与疾病相关的变异促进了端粒的变长,而在另一些病例中,则促进了端粒的变短,这表明端粒“既长又短”端粒长度可能是致病性的,这取决于所考虑的疾病,”作者写道。
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