X染色體在一些男性癌癥中被沉默
癌細胞獲得遺傳異常,使它們能夠不受限制地生長和增殖。研究人員現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了癌細胞和正常細胞之間的另一個區(qū)別:X 染色體,通常只在 XX 雌性細胞中失活,可以在不同的男性來源的癌癥中失活。這項工作于 11 月 9 日發(fā)表在Cell Systems雜志上。
“為了平衡兩性之間的基因表達,在正常發(fā)育過程中,女性 X 染色體的一個副本在整個人體中隨機失活。我們想知道在正常發(fā)育過程中發(fā)生的這個過程是否會在遺傳不穩(wěn)定的男性或女性癌細胞,”資深作者、達納-法伯癌癥研究所的癌癥遺傳學家和醫(yī)學腫瘤學家斯里尼瓦斯維斯瓦納坦說。
通過使用包含來自世界各地癌癥患者的數(shù)千個 DNA 樣本的公開可用數(shù)據(jù)集,研究人員團隊偶然發(fā)現(xiàn)了 XIST(負責關閉X 染色體上基因表達的基因)在大約 4% 的男性中的高表達分析的癌癥樣本。
雖然 XIST 可能在所有性別的早期發(fā)育中表達,但 X 失活被認為是發(fā)育后期的女性特異性過程。之前的研究表明,一些雌性癌細胞可能會失去關閉其中一條 X 染色體的能力,從而導致 X 連鎖基因表達增加,但這種 X 失活的能力仍然只在雌性細胞中進行了研究。
在已確定的 4% 的異常男性癌癥樣本中,74% 來自已經(jīng)證明可以使 X 染色體失活的生殖癌癥,但剩下 26% 的樣本來自其他癌癥類型。這些包括肝癌、腦癌、皮膚癌、心臟癌、肺癌和甲狀腺癌。
“我們對這一結果感到非常驚訝,因為 XIST 是通常用于對女性癌癥進行分類的轉錄本,因此我們希望確保這不僅僅是錯誤注釋的結果。然而,我們確實看到一些男性癌癥不同的亞型激活 XIST 并顯示 X 失活的特征,”Viswanathan 說。
“我們必須意識到使用這些類型的數(shù)據(jù)集的注意事項。這些樣本已經(jīng)掌握在許多人手中,人為錯誤的空間更大,”共同通訊作者、癌癥生物學家張成中說。丹娜法伯癌癥研究所。“這對我們來說是最大的不確定性來源;我們必須在如何看待數(shù)據(jù)和尋找控制方面具有創(chuàng)造性。”
為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象的一種可能解釋是遺傳不穩(wěn)定性。癌癥通常有多個染色體拷貝,如果兩個 X 染色體恰好在一個細胞中,則可能需要通過激活 XIST 來滅活其中一個,無論該細胞是在女性還是男性個體中。
“另一種可能性是X染色體上有一些重要的基因,當它們沉默時,會使癌癥生長。我們將在未來的研究中對此進行研究,”維斯瓦納坦說。
“在某些方面,性別是最終的生物標志物,因為它細分了人群,但我們通常不考慮性別之間的遺傳差異如何影響癌癥預后或對治療的反應,”維斯瓦納坦說。