科学家发现了为什么有些人携带癌症突变却从未生病

科学家发现了为什么有些人携带癌症突变却从未生病

科学家发现了为什么有些人携带癌症突变却从未生病。图片来源:盖蒂图片社

(神秘的地球uux.cn)据今日科学新闻:在我们骨骼深处那片海绵般的内部,一个无声而持续的制造过程正在进行。每秒钟,数百万个新的血细胞由一组被称为造血干细胞的专门结构师培育而成。这些非凡的细胞是我们生命力的蓝图,能够转化为身体所需的任何东西,从携带氧气的红细胞到免疫系统的警觉战士。但随着时间推移,这家微型工厂面临着逐渐蔓延的威胁。每当细胞分裂时,都存在其DNA——生命手册——出现错别字的风险。这些基因突变会随着年龄增长而积累,对许多人来说,它们标志着通往血癌危险轨迹的开始。

然而,科学家们长期以来一直对一个生物学谜团感到困惑:为什么有些人尽管携带这些不可避免的遗传错误,却似乎拥有一层看不见的屏障?这些人骨髓中孕育着癌症的种子,但这些种子从未发芽。他们坚韧不拔,作为一种影响血液、骨髓和淋巴系统的疾病中的异类。在发表在《科学》杂志上的一项具有里程碑意义的研究中,一支研究团队终于深入探究了这些坚韧个体的基因密码,揭示了它们自然防御的秘密。他们发现的并非完全没有风险,而是一种巧妙的生物制动系统,能够防止恶性肿瘤的火焰蔓延。

微观的主导竞赛

要理解这一发现,首先必须关注一种被称为克隆造血现象(CH)的现象。这一过程本质上是一场在骨髓中争夺主导地位的竞赛。它始于单个造血干细胞发生突变,使其比邻近干细胞略占优势。这个突变细胞不再作为团队成员,而是开始不断复制自己,制造出大量相同的突变后代。随着时间推移,这些克隆体可以接管骨髓,挤压健康细胞,为白血病等侵袭性疾病铺平道路。

研究人员想知道,屈服于这一过程的人与那些能够抵御它的人有什么区别。为了找出答案,他们展开了对超过64万个体基因数据的大规模搜寻。通过一项称为GWAS荟萃分析的大规模分析,他们比较了43,000名携带CH突变的人与600,000名未携带CH突变的人。他们在基因组大海捞针——一种特定的基因变异,能解释为何某些人的突变细胞从未成长为主导军队。

这场寻找将他们带到了我们DNA中一个安静、常被忽视的角落。在17q22染色体上,他们发现了一个非编码调控变异,标记为rs17834140-T。与许多直接构成我们身体蛋白质的知名基因不同,这种“非编码”变异更像是一个调光开关,控制其他基因的表达方式。正是这种特定的开关似乎成为了癌症韧性的关键。

驯服生长促进器

识别变异体只是第一步;团队需要亲眼看到它实际作,才能理解它如何真正保护身体。为此,他们转向了实验室培育的前沿生物学领域。他们利用精确的基因编辑工具,将rs17834140-T变异体插入人类干细胞中。随后,他们将这些编辑后的细胞引入小鼠体内,使小鼠能够观察细胞在活体环境中的行为。结果令人震惊,清晰展现了该变异体的防护能力。

秘密藏在一种叫做MSI2的蛋白质中。在正常情况下,MSI2作为干细胞的强效生长促进剂,确保它们能够补充血液供应。然而,在癌症的背景下,这种蛋白质反而成了负担。它促进突变细胞的快速繁殖,使其能够积极地占据骨髓。研究人员发现携带rs17834140-T变异体的人自然产生的MSI2水平明显较低。

通过降低这种生长促进剂的体积,保护性变异体迫使突变细胞生长得更慢。它不一定会删除变异,但会剥夺其扩展能力。研究显示,携带该基因变异的个体发生克隆造血的风险降低了多达30%。在我们血液形成系统这一高风险环境中,这种减缓是突变从无害的好奇到发展成危及生命的白血病之间的区别。

未来防御蓝图

这一发现的意义远远超出了对我们DNA的更好理解。几十年来,肿瘤学的主要策略是癌症一旦发芽后就进行攻击——这是一种被动应对的方法,通常伴随着严厉的治疗。本研究将焦点转向一个新的前沿:癌症预防。通过识别人体自身的自然防御机制,科学家们找到了一条在症状出现前阻止疾病的路线图。

既然MSI2的作用已经明确,科学界可以开始寻找模仿这种遗传韧性的方法。如果一种自然存在的遗传变异仅通过降低单一蛋白质就能将血癌风险降低30%,那么设计用来实现同样效果的药物可能成为一种强有力的新干预工具。研究人员展望未来,医学科学不仅治疗病人,更强化健康。

研究人员在论文中写道:“我们的研究强调了通过小分子抑制剂或增强子基因组编辑,靶向MSI2预防血癌的潜力。”这一未来愿景包括使用小分子药物抑制蛋白质活性,或通过基因组编辑调整控制蛋白的调控开关,实际上赋予患者与天生坚韧者相同的“调光开关”。

为何这项研究重要

这项研究标志着我们对基因与疾病关系认知的根本转变。它让我们远离了“突变必然是死刑”的观念,转向对“韧性”的理解——即身体能够忍受并克服自身内部错误的能力。通过研究那些不生病的人,我们正在揭示一系列经过无数世代进化演化的生物学策略。

正如作者总结道:“我们提供了一个通过遗传基因变异实现癌症韧性的例子,激励人们寻找其他可用于预防或治疗恶性癌症的自然途径。”这项研究证明人体已经知道如何反击;现在,科学必须学习并加以应用这些教训。我们不仅仅是在对抗癌症之火,而是在学习如何从内部到外对建筑进行防火,为一个能够减缓、管理和最终预防血癌威胁的未来开辟道路。

研究详情

Gaurav Agarwal 等,通过修改干细胞 RNA 调控遗传克隆造血韧性,Science(2026)。DOI: 10.1126/science.adx4174

Francisco Caiado 等人,《遗传对白血病的耐药性》,《科学》(2026)。DOI:10.1126/science.aed5244




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