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人为什么会得癌症?我们不知道完整答案 , 但知道免疫系统在里头扮演了重要角色 。 一方面 , 免疫系统造成的炎症反应会诱发癌症 。 另一方面 , 癌症也会想方设法逃脱免疫系统的攻击 。
图片来源:123RF
今日 , 顶尖学术期刊《科学》杂志发表了两篇关于癌症的论文 , 从这两个方面对癌症发病的机理进行了阐述 , 并做出了一些令人惊讶的发现 , 比如一些抑癌基因在突变后 , 竟然会帮助癌细胞……
抑癌基因也会“背叛革命”
第一项研究来自哈佛医学院 , 而他们的关注重点是抑癌基因 。 通常观点认为抑癌基因会抑制细胞生长 , 从而防止癌变细胞的扩散 。 而一旦这些抑癌基因发生突变 , 癌细胞就会疯狂生长 。
这个假设听起来非常合理 , 唯一的问题在于 , 它不能解释一些实验现象……过去的一些研究发现 , 即便是在培养环境下 , 抑癌基因突变也并不总是造成细胞的疯长 。
为了解释这个问题 , 研究人员们做了一个大规模的CRISPR筛选 。 他们挑选了7500个基因 , 在癌细胞中挨个进行敲除 , 然后再引入小鼠体内 。 他们在这里的一个设计成了解决问题的关键:小鼠分为两种 , 一种有免疫系统 , 一种没有 。
实验结果颇令人惊讶 , 带有免疫系统的小鼠 , 似乎在肿瘤预防上并没有什么效果 。 研究人员们指出在抑癌基因发生突变后 , 即便小鼠具有免疫系统 , 癌细胞依旧会快速增长 。 而形成的肿瘤里 , 也能检测到许多突变的抑癌基因 。
事实上 , 这些突变的抑癌基因还不少 , 占到了他们测试的抑癌基因的约30% 。 研究人员们进而做出一个大胆的假设:也许这些抑癌基因在突变后 , 能帮助癌症逃脱免疫系统的攻击?
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事实果然如此!后续研究中 , 他们挑选了一个叫作GAN13的基因做分析 。 在这个基因发生突变后 , 癌细胞果然能逃脱免疫T细胞的攻击!研究人员们指出 , 这说明免疫系统和癌细胞之间正在发生“军备竞赛“ , 而癌细胞会利用一切机会来增加自己的生存概率 , 其中就包括了利用抑癌基因的突变 。
“让我们感到震惊的是 , 这些(抑癌)基因不仅是告诉细胞‘快点生长’ , 还会协助逃脱免疫系统 。 “本研究的负责人Stephen J. Elledge教授说道 。
“这些结果揭示了抑癌基因和免疫系统之间出乎意料 , 而又令人着迷的关系 。 “另一位癌症专家点评道 。
免疫系统不慎“助纣为虐“
在第二项研究中 , 科学家们探索了癌症与免疫系统的另一层关系 。 德克萨斯大学MD安德森癌症中心的学者们指出 , 在临床上早就观察到肿瘤和炎症反应之间具有关联 。 过去的研究认为这是因为炎症微环境能激活癌细胞的增殖 , 促进肿瘤生长 。 但从生物演化的角度上看 , 这并不合理 。 如果炎症反应能导致肿瘤发生 , 那为什么又会被保留下来呢?
研究人员们决定在“胰腺导管腺癌“里一探究竟 , 这是一种与炎症有着密切关联的癌症 。 在慢性胰腺炎导致的炎症微环境下 , 这种胰腺癌很容易发生 。
这离不开致癌基因KRAS 。 先前人们已发现 , 在胰腺炎的作用下 , 基因的突变会让胰腺细胞出现一系列变化 , 最终加速肿瘤的产生 。 在这些变化中 , 就包括叫做“腺泡-导管化生“的过程 。 这是指腺泡细胞出现导管细胞的种种特征——前者负责生产和分泌消化酶 , 后者负责将消化酶送到小肠 。
但有意思的是 , 即便没有致癌基因 , 炎症环境也同样会导致出现“腺泡-导管化生“ 。 这一切表明该现象可能具有其它的功能 。
在不同的小鼠模型里 , 科学家们做了进一步的探索 。 他们发现即便是短期的炎症 , 也足以让上皮胰腺细胞的转录和表观遗传发生改变 , 启动多个基因的表达 , 促进“腺泡-导管化生“现象发生 。 这一过程实际上是胰腺对自己的保护 , 能减少器官在炎症下的伤害 , 也能应对未来可能出现的更多炎症 。
▲本研究的示意图(图片来源:参考资料[2
)
不幸的是 , 这一自我保护机制会被癌细胞所利用 。 因为炎症环境其实提供了一个选择压力 , 让那些能触发自我保护机制的细胞被保留下来 , 这也包括出现基因突变的细胞 。
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