癌细胞是如何产生的?基因突变被认为是主要的原因。由于外界影响,物理因素、化学因素导致DNA在复制时出现错误,从而产生基因突变。不断累积的突变最终形成癌细胞,导致癌症的发生。
不仅如此,自20世纪50年代起,细胞突变数量的累积就被认为是人体衰老的原因之一。然而由于检测设备的限制,我们一直无法证明细胞突变与衰老的直接关系。
但是来自阿尔伯特爱因斯坦医学院的研究团队采用了新型的单细胞全基因组测序,检测了从新生儿到百岁老人之间不同阶段的免疫细胞突变情况。结果证实:
免疫细胞的突变数量确实随着年龄的增加而增长!
突变数量随年龄的增加而显著增加
个细胞都是相对独立的个体,细胞中发生的突变形式都各不相同,因此想要检测人体内正常细胞的全部突变并不简单。而发表在《PNAS》上的这项最新研究为了解决这个问题,开发了一种高精度的单细胞多位移扩增方法(Scmda),可以全面的测定单个体细胞中所有的碱基替换。
利用Scmda方法,研究人员分别检测了从0岁(新生儿)到年龄超过100岁的不同人群体内免疫细胞——B淋巴细胞的突变情况。结果显示,每个细胞的突变数量从237到5862不等。
其中新生儿的突变中位数为463,年龄在27-30岁之间的人群突变中位数则为1181,52-75岁人群的突变数上升到了2102,当年龄接近100岁,即97-106岁人群的突变数量飙到了最高:3127。
随着年龄的增加,B淋巴细胞的突变数量也随之增高。
年龄是癌症最重要的危险因素
经过对这些突变进行进一步的比较,研究人员发现:这些B淋巴细胞中观察到的突变特征与癌细胞中的突变信号非常相似。在许多癌症中,都发现了类似的特征,其中最相似的则是B淋巴细胞白血病。
我们都知道随着年龄的增加,癌症的发病率逐渐增高。
• 原因之一便是细胞突变的逐渐累积,癌细胞越来越多。
• 原因之二则是免疫系统的衰退,免疫细胞的功能减退,无法及时的清除癌细胞。
免疫细胞能够清除癌细胞、突变细胞、衰老细胞等。而这次的研究显示,免疫细胞衰退的主要原因可能也是基因突变。随着年龄的增加,免疫细胞的突变数量逐渐增加,不仅无法发挥正常功能,更是会向癌细胞靠拢,成为癌症的一份子。
同时,根据测试结果,研究人员发现除了B淋巴细胞外,转录因子结合域的突变也随着年龄的增长而增加。
基因突变,或将成为癌症与衰老的最大因素。