与我们最亲密的进化近亲黑猩猩相比,人类尤其容易患上晚期癌症--包括前列腺癌、乳腺癌、肺癌和结直肠癌--即使没有已知的危险因素,如遗传易感性或吸烟。
最近一项由加州大学圣地亚哥医学院和摩尔癌症中心的研究人员领导的研究帮助解释了原因。这项研究发表于2020年12月9日。FASEB生物进步表明人类特有的进化基因突变可能至少是部分原因。
“在人类进化的某个时刻,SIGLEC 12基因--更确切地说,它作为免疫系统的一部分--产生的Siglc 12蛋白--发生了突变,从而消除了它区分‘自我’和入侵微生物的能力,因此身体需要摆脱它,”加州大学圣迭戈医学院和摩尔斯癌症中心的资深作者Ajit Varki博士说。“但这并不是从人口中完全消失的--看来,这种功能失调的西格勒克-12蛋白已经成为少数仍在生产这种蛋白质的人的负担。”
AjitVarki同时也是加州大学圣迭戈医学院病理学教授尼西·瓦基(Nissi Varki)与加州大学圣迭戈医学院(UC San Diego School Of Medicine)病理学教授尼西·瓦尔基(Nissi Varki)共同主持的这项研究。
在一项对正常和癌变组织样本的研究中,研究人员发现,大约30%仍然产生Siglc-12蛋白的人,在他们有生之年患上晚期癌症的风险是不能产生Siglc-12的人的两倍多。
正常情况下,编码这种功能失调的蛋白质的基因会随着时间的推移而被身体清除,大约三分之二的全球人口已经停止生产西格勒克-12蛋白。在人类仍然存在这种基因的地方,人们一直认为它与功能无关,而且自从它被发现以来,在过去的二十年里很少有后续研究。同时,黑猩猩仍能产生功能正常的西格尔-12。
当Nissi Varki的团队开始使用一种针对该蛋白的抗体来检测非癌变组织样本中的Siglc-12时,大约30%的样本是阳性的,正如遗传信息所预期的那样。相反,来自同一人群的大多数晚期癌症样本中的Siglc-12蛋白呈阳性。
研究人员对不同人群的晚期结直肠癌患者进行了观察,发现80%以上的患者具有siglc-12基因的功能形式,而这些患者的预后比少数没有这种基因的患者更糟糕。
“这些结果表明,少数仍能制造蛋白质的人患上晚期癌症的风险要大得多,”NissiVarki说。
研究人员还通过引入基因工程的肿瘤细胞在小鼠身上验证了他们的发现。由此产生的癌症生长速度快得多,并打开了许多已知的与晚期癌症有关的生物途径,与控制没有功能的西格勒克-12的肿瘤细胞相比。
AjitVarki认为,这个信息很重要,因为它可以被用于未来的诊断和治疗。研究小组通过开发一种可以用来检测功能失调的蛋白质的简单尿样测试而获得了一个突飞猛进的开端,他说:“我们也可以使用抗Siglc-12的抗体,选择性地将化学疗法传递给携带功能失调蛋白的肿瘤细胞,而不损害非癌性细胞。”