摘要:接受血癌移植手術的患者(有些是在40多年前)發生潛在致癌突變的幾率并不高。
自從50多年前首次造血干細胞被成功移植到血癌患者體內以來,研究人員一直想知道它們是否會產生致癌突變。一項針對最長壽的移植受者及其供者的獨特研究表明,接受供者干細胞的人似乎并沒有增加發生這種突變的風險。
圖1 來自捐贈者的造血干細胞已被用于治療數十萬患有血癌和其他血液疾病的人
倫敦巴茨癌癥研究所的血液病學家Alejo Rodriguez-Fraticelli說,研究結果令人驚訝,但令人放心。
西班牙巴塞羅那生物醫學研究所的定量干細胞生物學家Michael Spencer Chapman說:“這對正在接受這些療法的人來說是個極好的消息。”
造血干細胞是存在于骨髓中的前體細胞,并產生各種類型的血細胞。它們已被用于治療數十萬患有血癌和骨髓疾病的人。移植需要耗盡一個人的整個血液干細胞儲備,并用健康供體的細胞取而代之。但長期以來,研究人員一直擔心,將細胞置于這樣的壓力下可能會增加患癌癥的風險。在罕見的情況下,大約每1000例移植中就有1例,供體細胞在受者體內發展成癌癥。
本周發表在《科學轉化醫學》(Science Translational Medicine)上的最新研究著眼于與癌癥有關的特定基因的突變。人們認為,這些突變可以使造血細胞在移植受體中具有生長優勢,使它們能夠隨著受體年齡的增長而迅速分裂和繁殖,并最終發展成白血病。
從20世紀60年代末開始,弗雷德·哈欽森癌癥中心(Fred Hutchinson Cancer Center)進行了第一批移植手術。2017年,華盛頓州西雅圖弗雷德哈欽森癌癥中心(Fred Hutchinson Cancer Center)研究移植后衰老的臨床研究員Masumi Ueda Oshima和她的同事決定聯系這些移植的接受者和捐贈者,收集他們的血液樣本,比較細胞是如何衰老的。她說:“這真的是一次大規模的釣魚探險。”
研究小組收集了32個人的血液樣本——16對供體-受體——他們在7到46年前接受了移植。他們使用了一種高度敏感的技術對已知的與骨髓癌相關的突變基因進行測序。
研究小組發現,在所有健康的供體中,甚至那些年僅12歲的供體中,細胞都發生了突變。捐獻者年齡越大,突變就會出現在他們的血液中,但總的來說頻率仍然很低——只有百萬分之一的堿基對。
然后,研究人員比較了11對供體-受體的突變模式,他們可以從移植時獲取供體血液樣本。他們在兩組人中發現了相似的突變模式。平均而言,供體每年發生2%的突變,受體每年發生2.6%的突變。
Spencer Chapman說:“令人驚訝的是,在移植過程中,干細胞中幾乎沒有出現新的突變。”這表明,移植受者的細胞衰老速度與供者相似,而且它們發生突變的風險也沒有增加,而突變可能使他們容易患血癌。
圖2 干細胞移植會增加癌癥風險嗎?長壽的接受者提供線索
移植后突變在這么長時間內保持穩定,這一事實表明“造血系統的再生能力真的很強大”。
盡管結果令人欣慰,但它們是基于少數個體,這使得很難得出廣泛的結論。
復雜的老化
Spencer Chapman在另一項關于供體-受體配對的研究中觀察到了類似的結果,該研究于2023年4月作為預印本發布在網上。他的研究包括10名移植受者,他們在9到31年前接受了來自兄弟姐妹的造血細胞。但他們并不只是尋找與癌癥相關的特定基因的變化,而是在培養皿中提取并培養造血細胞,并對單個細胞的整個基因組進行測序。他們發現,平均而言,受體的突變只比供體多一點點,正常衰老只增加了1.5年——這與上田大島的發現相似。
他們專門研究已知賦予細胞生長優勢的突變時,他們注意到只有其中一種突變的細胞在受體和供體中的水平相似。但在受體中,具有兩種或兩種以上這些有利突變的細胞比供體中存在的水平更高。這一結果可能有助于解釋為什么在極少數情況下,移植細胞會發展成腫瘤。
但Spencer Chapman說,從癌癥風險和免疫功能的角度來看,需要做更多的工作來更好地理解這些衰老過程的含義。
例如,這兩項研究都可能對接受干細胞移植和血液基因療法治療鐮狀細胞病的人產生影響。更多的這些療法正在“沖擊主流”,并被用于兒童,他們將在余生中依賴移植的細胞。
參考資料
[1] Do stem-cell transplants increase cancer risk? Long-lived recipients offer clues