为什么有些癌症对男性更致命?
一项新研究显示,随着男性的年龄增长,一些细胞中的Y染色体会完全缺失,这将会阻碍身体对抗癌症,增加患侵袭性癌症的风险,并可能使肿瘤逃开免疫系统的检测。
原理 |来源
与基因有关的差异
长期以来,人们一直认为,生活方式的差异,是导致男性比女性更高频地患有一些更具侵袭性的非生殖癌症的原因,比如男性更有可能吸烟和喝酒。但是,即使把这些因素都考虑在内,仍不足以解释男性与女性在癌症发病率以及严重程度上的全部差异。
最近,一项新发表于《自然》杂志的研究表明,这种差异不仅仅是由生活方式导致的,也与遗传因素有关。在这项研究中,美国Cedars-Sinai癌症研究中心的研究人员发现,随着男性的年龄增长,一些细胞中的Y染色体会完全缺失,这种缺失会阻碍身体对抗癌症,增加患侵袭性癌症的风险,并可能使肿瘤逃开免疫系统的检测。
Y染色体的缺失与癌症
在人体的每个正常细胞中,都有一对性染色体。男性的性染色体由一条X染色体和一条Y染色体组成;女性的性染色体由两条X染色体组成。人类和许多哺乳动物的性染色体,都遵循这种性别决定系统。
早在上世纪60年, 科学家就注意到,随着年龄的增长,许多男性的部分细胞会开始失去Y染色体。近年来的一些研究表明,Y染色体的缺失似乎与寿命长短以及健康之间有一些联系。
目前,科学家已经在多种癌症中,观察到了Y染色体的缺失,这包括10%-40%的膀胱癌。然而,科学家对于与之相关的临床和生物学意义,并不十分清楚。
缺失 vs. 完整
在新的研究中,研究人员根据Y染色体上的某些基因在膀胱内膜的正常细胞中的表达方式,开发出了一套用于衡量癌症中的Y染色体缺失的评分系统。
他们查看了两组男性的数据,一组患有肌层浸润性膀胱癌并切除了膀胱,但没有使用免疫检查点抑制剂治疗;另一组膀胱癌患者则是接受了免疫检查点抑制剂的治疗。免疫检查点抑制剂是目前膀胱癌的主要治疗方法之一,这种方法可以逆转T细胞(一种免疫细胞)的衰竭,让身体的免疫系统对抗癌症。
研究结果表明,在第一组中缺失了Y染色体的患者,有着更差的预后;而第二组患者的总体存活率要高得多。为了揭示出现这种情况的原因,研究人员用实验室小鼠进行了实验,比较了小鼠的膀胱癌细胞的生长速度。
他们在培养皿中培养了不与免疫细胞接触的癌细胞。与此同时,他们还在缺少T细胞的小鼠身上培养这些癌细胞。他们发现,在这两种情况下,无论有没有Y染色体,肿瘤都以相同的速度生长。但是,在免疫系统完整的小鼠体内,缺失Y染色体的小鼠的肿瘤会比具有完整Y染色体的小鼠的肿瘤生长得快得多。
综合在人类和小鼠研究中观察到的结果,研究人员总结道,缺少Y染色体的肿瘤虽然更具侵袭性,但“幸运的是”,他们还发现,与有着完整的Y染色体的肿瘤相比,缺少Y染色体的肿瘤更容易受到免疫检查点抑制剂的攻击和反应。因此,研究人员推断,Y染色体的缺失是肿瘤细胞为逃避免疫系统而发展的一种适应策略。
决定的不只是性别
乍看之下,这项关于Y染色体的研究似乎与女性无关,但事实上,这些发现对女性也有着深远的影响。Y染色体包含一组在X染色体上的相关基因,名为种内同源基因,这些基因可能在女性和男性中都起作用。
除此之外,这项研究的另一个重要意义在于,认识到Y染色体缺失的重要性,将激发人们探讨在人类生物学的所有科学研究中把性别作为一个变量,它标志着我们朝着理解为什么这么多癌症具有性别偏向性迈进了一步。
无独有偶,在另一项于同一天发表在《自然》杂志的研究中,美国MD安德森癌症中心的一个研究团队就利用小鼠进行了结直肠癌研究。他们发现,Y染色体上有一个名为KDM5D的基因,可能会削弱肿瘤细胞之间的联系,增加某些结直肠癌扩散到身体其他部位的风险。当该基因被删除时,肿瘤细胞的侵袭性就会减弱,更容易被免疫细胞识别。也就是说,在膀胱癌中,Y染色体起到了保护作用,但它在结直肠癌中却是有害的。
这两项新研究提供的见解,可以解释为什么某些癌症会表现出性别差异,并有助于发展出更好的治疗方法。它让我们更加深刻地认识到,Y染色体不仅仅决定了人类的生理性别。
本文首发于微信公众号“原理”(ID:principia1687),《赛先生》获授权转载。
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