
撰文|王聰線粒體
(mitochondrion)
,是細(xì)胞的“能量工廠”,相當(dāng)于細(xì)胞內(nèi)的“發(fā)電廠”,線粒體內(nèi)有一套獨(dú)立于細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)——線粒體DNA
(mtDNA)
,人類線粒體DNA的長(zhǎng)度為16569bp,擁有37個(gè)基因,編碼13種蛋白,這些蛋白都參與細(xì)胞的能量代謝。在人類衰老和一系列疾病
中,都涉及線粒體DNA
(mtDNA)
的表達(dá)改變,而線粒體DNA
(mtDNA)
的突變更是會(huì)直接導(dǎo)致數(shù)十種嚴(yán)重的遺傳疾病。2021年4月8日,美國(guó)紀(jì)念斯隆·凱特琳癌癥研究中心的研究人員在 Nature Metabolism 期刊發(fā)表了題為:
Respiratory complex and tissue lineage drive recurrent mutations in tumour mtDNA
的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn),
線粒體DNA突變與結(jié)直腸癌患者生存率顯著提高有關(guān)
,具體來(lái)說(shuō),腫瘤中線粒體DNA突變的存在及不同類型突變,導(dǎo)致
結(jié)直腸癌患者的癌癥死亡風(fēng)險(xiǎn)降低了57%至93%
。此外,該研究還發(fā)現(xiàn),線粒體DNA突變?cè)诙喾N癌癥類型中普遍存在。這項(xiàng)新研究揭示了線粒體DNA突變對(duì)癌癥的影響,而這一現(xiàn)象幾十年以來(lái)一直被被人們所忽略,這一發(fā)現(xiàn)也將對(duì)癌癥患者的治療產(chǎn)生巨大影響,可以根據(jù)患者癌細(xì)胞中線粒體DNA的狀態(tài),改變建議的治療方法。雖然我們的絕大多數(shù)DNA都位于細(xì)胞核的中心,但線粒體中也有一些DNA,也就是線粒體DNA(mtDNA),這些線粒體是細(xì)胞中的“能量工廠”,可幫助我們將糖轉(zhuǎn)化為能量,供給細(xì)胞和人體消耗。正如我們的細(xì)胞核DNA會(huì)出現(xiàn)隨機(jī)突變一樣,線粒體中的DNA也會(huì)發(fā)生突變。眾所周知,癌細(xì)胞中會(huì)出現(xiàn)線粒體DNA突變,但是這些癌細(xì)胞中的線粒體DNA突變,對(duì)于癌癥的發(fā)展和治療有何作用,目前仍然知之甚少。為了回答這些問(wèn)題,美國(guó)紀(jì)念斯隆·凱特琳癌癥研究中心和英國(guó)格拉斯哥大學(xué)癌癥科學(xué)研究所的研究人員展開(kāi)
合作,整理和分析來(lái)自最大的腫瘤樣本數(shù)據(jù)庫(kù)TCGA的數(shù)據(jù),其中包括線粒體基因組數(shù)據(jù)和患者相應(yīng)的臨床結(jié)果。通過(guò)分析344名結(jié)直腸癌患者的數(shù)據(jù),研究團(tuán)隊(duì)將線粒體突變組與癌癥生存率進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在調(diào)整了影響癌癥風(fēng)險(xiǎn)的年齡等變量之后,
線粒體突變的存在與結(jié)直腸癌致死風(fēng)險(xiǎn)降低57%至93%有關(guān)
,具體取決于線粒體DNA突變的類型——
截短突變(Truncating)
和
意義不定突變
(VUS)。為了確定更廣泛的癌癥中線粒體突變的普遍性。研究團(tuán)隊(duì)從23種癌癥類型的10000多個(gè)腫瘤樣本中查看了現(xiàn)有數(shù)據(jù),以尋找經(jīng)常重復(fù)出現(xiàn)的線粒體突變。結(jié)果表明,
60%的腫瘤樣本中存在線粒體DNA突變
。這些結(jié)果表明,不只是在結(jié)直腸癌中,線粒體DNA突變還可能在其他類型癌癥的生存中發(fā)揮作用。還
需要進(jìn)一步研究,以了解線粒體DNA突變?cè)诓煌┌Y中的廣泛影響,并深入研究其背后的生物學(xué)基礎(chǔ)。這項(xiàng)新研究
揭示了線粒體DNA突變對(duì)癌癥的影響,而這一現(xiàn)象幾十年以來(lái)一直被被人們所忽略
,這一發(fā)現(xiàn)也將對(duì)癌癥患者的治療產(chǎn)生巨大影響,可以根據(jù)患者癌細(xì)胞中線粒體DNA的狀態(tài),改變建議的治療方法。這項(xiàng)研究也提醒了我們,對(duì)于癌癥,我們還有很多未涉足的領(lǐng)域,這些領(lǐng)域?qū)榘┌Y研究帶來(lái)哪些潛力,我們拭目以待。https://www.nature.com/articles/s42255-021-00378-8