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双胞胎研究证实儿童白血病始于子宫内,有助于患病的筛查工作

时间:2023-08-16 19:00来源:一品手机网   作者:未知 点击: 90次
 
癌症研究所
 
 
t(9;22) ALL 患者的健康同卵双胞胎(3A/B 对)血液中的白血病前期细胞。双胞胎 3A (白血病)和双胞胎 3B (CD19 + 细胞)的 PB 单核细胞中分别存在 BCR::ABL1 易位的 FISH 检测。绿色信号显示 BCR,红色信号显示 ABL1,绿-红信号显示 BCR::ABL1 融合(F)(Vysis,Abbott Molecular)。蓝色染色为 DAPI。双胞胎 3B 中存在 IKZF1 基因的两个拷贝(http://bacpac.chori.org,紫色信号),但确诊患儿只有一个拷贝。B 双胞胎 3B PB 中 BCR::ABL1 融合基因 FISH 阳性细胞水平的时间进程。来源:《白血病》(2022 年)。DOI: 10.1038/s41375-022-01756-1
通过研究患有白血病的同卵双胞胎的罕见病例,科学家们对这种最常见的儿童癌症的起源有了新的认识--证实它起源于子宫,但出生后的事件决定了临床白血病是否会发生。
 
伦敦癌症研究所(The Institute of Cancer Research)研究人员的研究结果将有助于临床医生为患有急性淋巴细胞白血病(ALL)的双胞胎儿童的父母提供建议,就风险水平和筛查提供指导。
 
这项首次发表在《白血病》杂志上的研究涉及七对患有 "不协调 "急性淋巴细胞白血病的双胞胎,这意味着每对双胞胎中至少只有一对最初患有这种疾病。
 
研究人员对这对双胞胎进行了长达15年的跟踪研究,以了解如果同卵双胞胎已被诊断出患有ALL,那么原本健康的双胞胎日后患ALL的风险会更高的生物学原因。
 
据计算,这种风险约为15%-25%,而非同卵双胞胎或其他兄弟姐妹的这种风险不到1%。但是,这项研究证实,只有同卵双胞胎在出生前共用一个胎盘时,才会出现这种高风险。
 
引发 ALL 需要两次 "命中 "的基因改变
同一研究小组之前的研究表明,"诱发 "ALL需要两次 "命中 "的基因变化。新的研究结果证实,第一个基因变化产生于子宫内,并通过共同的血液供应被双胞胎的血细胞共享。第二次变化--如果发生的话--发生在出生后。
 
新研究表明,ALL 患者的健康双胞胎血液中 "临床上沉默 "但突变的 "前白血病 "细胞水平较低,但可检测到。这些细胞与患有 ALL 的同卵双胞胎携带完全相同的 "首发 "突变,这意味着可以对它们进行测量和监测。如果这些细胞的数量增加,就可能预示着ALL的发生--需要进行骨髓活检并尽早治疗。
 
但是,如果健康的双胞胎体内这种细胞的水平持续很低,没有增加甚至下降,那么这就向临床医生和父母提供了令人放心的证据,证明ALL没有发展。
 
迄今为止,有两对健康的同卵双胞胎参与了这项研究,他们的血液中白血病前期细胞的含量很低,但可以检测到,后来被诊断为 ALL。
证实白血病起源于子宫
这一发现证实,与同卵双胞胎或单卵双胞胎中的儿童 ALL 病例一样,这些双胞胎中的 "不和谐 "ALL 病例也始终起源于子宫。
 
因此,有时只有一对同卵双胞胎中的一个罹患ALL,是由于(其中一对双胞胎中)缺乏出生后的第二次关键 "命中 "或突变,而根据领导这项研究的小组的其他研究,这种 "命中 "或突变可能是由常见的儿童感染引发的。
 
该研究小组的其他研究表明,出生时第一次突变 "命中 "的儿童数量惊人,但只有极少数(约1%)会发展成 ALL。该研究小组目前的研究重点是了解是什么因素决定了学龄早期出现第二次感染 "中招 "的可能性。
 
更准确地评估风险
这些发现对临床医生和患有 ALL 的双胞胎患儿的父母具有重要意义。过去,当一对健康的双胞胎中的另一个患上ALL时,家长们会得到不同的风险建议。
 
新的研究结果表明,可以更准确地评估风险--首先确定双胞胎是否同卵,是否共用一个胎盘,然后通过跟踪他们血液中白血病前期细胞的水平,对他们进行连续检查。
 
如果双胞胎中的一方临床状况良好,研究人员建议每三个月进行一次复查,以跟踪白血病前期细胞的水平及其是否在增加。在第一对双胞胎确诊后的第一年,第二对双胞胎面临的风险最大,此后风险逐渐降低,这意味着对无症状、健康的双胞胎进行筛查可能在他们十岁以后就没有必要了。

对 ALL 起源的新认识
进化与癌症中心创始主任、伦敦癌症研究所细胞生物学教授梅尔-格里夫斯(Mel Greaves)爵士说、
 
"我们的研究为儿童急性淋巴细胞白血病--最常见的儿童癌症类型--的起源提供了新的见解,它占儿童白血病病例的80%。
 
"我们以前的研究结果表明,双胞胎患白血病的原因是出生前在一个胎盘中共享血细胞,而不是遗传。这些新发现证实,这种疾病可以追溯到子宫内,当时白血病前期细胞通过双胞胎共享的血液供应扩散。
 
"在此之前,一个谜团一直存在,那就是为什么有时只有一对双胞胎被诊断出患有白血病,这使得临床医生在向父母提供建议和安慰时无所适从。在这项新研究中,我们为这种情况提供了生物学解释,并表明健康的双胞胎血液中往往有少量白血病前期细胞,这些细胞与患病双胞胎体内的癌细胞具有相同的遗传标记。
 
"这具有实际意义,因为我们可以通过测量血液中的前白血病细胞水平,准确评估患病风险,指导筛查和监测工作。如果双胞胎中的一个患上了ALL,另一个患上白血病的风险也会增加,但前提是这对双胞胎在子宫内共享胎盘,而这种情况只发生在约60%的同卵双胞胎中。
 
"我们仍不确定是什么导致了子宫内基因变化的第一次'撞击',但我们认为,基因变化的第二次'撞击'很可能是由常见的儿童感染引发的--这就为在婴儿期'启动'免疫系统以避免日后发病提供了可能性。我们目前的研究表明,肠道微生物组可能在这一过程中发挥了关键作用。
 
帮助临床医生提供指导
英国血癌协会研究副主任莎拉-麦克唐纳(Sarah McDonald)说:"急性淋巴细胞白血病(ALL)是儿童最常见的癌症类型,儿童患病率高于成人。了解同卵双胞胎患癌的机理,以及为什么往往只有一个患白血病,是我们需要回答的一个重要问题。这既有助于我们了解另一个兄弟姐妹患白血病的风险,也有助于我们深入了解白血病是如何在所有儿童中发展的。
 
"这项研究表明,如果双胞胎中有一个罹患白血病,而这对双胞胎在怀孕期间共享一个胎盘,则需要两个事件来决定另一个兄弟姐妹是否罹患白血病--一个是在出生前,另一个是在出生后。这项工作是由多年来一直从事白血病研究的志愿者促成的,它为观察未受影响的兄弟姐妹血液中是否存在白血病前期细胞提供了可能。如果有,这可能意味着可以对他们进行密切监测,如果他们看起来会发展成白血病,就可以及早治疗,给他们最好的生存机会。这一发现还能帮助临床医生就兄弟姐妹罹患儿童白血病的可能性为家庭提供指导。
 
"我们要代表英国血癌协会感谢我们的支持者,是他们让我们能够资助这样的开创性研究。虽然这项研究加深了我们对儿童 ALL 如何诱发的了解,但我们仍需做更多的工作来完善这一研究,以实现没有人死于血癌的目标。

(责任编辑:泉水)
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