在16岁生日即将来临前的一次音乐会上,Lynn Aureli察觉到自己的手臂出现了不明原因的酸痛,然而这并非是普通的肌肉疼痛,随着时间推移,她的手臂开始肿胀了起来。

此时,她的父母感觉到症状有点奇怪并将她带到了医院进行了检查,他们还不知道这将成为一家人与白血病对抗的开端。根据医生的初步检查,Lynn患有较严重的血栓,这是手臂肿胀的原因,但这只是表面的,血液检查显示她白细胞数量高得惊人,在多轮分析后被确认患上了急性髓性白血病(AML)。

AML患者的造血干细胞很难发育成熟为血细胞,这些不成熟细胞会不断在骨髓堆积,抑制健康血细胞的生成,导致机体无法完成生理功能,抵御感染。

在波士顿儿童医院,Lynn接受了多轮的化疗和药物治疗,之后还接受了骨髓移植。不过在当时,研究人员还并不清楚Lynn的病情可能与一个特殊的基因突变有关,这也是AML会如此难治的重要原因。

骨髓移植数年后,研究人员对她的血液样本进行了细致分析,结果发现一个名为MECOM的基因会出现表达异常。

MECOM编码的蛋白有一个关键作用,它可以使血细胞发育过程中在特定时间点激活某些基因。在MECOM基因表达不足的情况下,个体可能会失去所有的造血干细胞,造成血细胞缺乏。

根据研究团队已发表在《自然-免疫学》的论文,MECOM基因维持着造血干细胞的稳态,并且MECOM蛋白控制的下游基因往往也会在AML患者中出现异常,这也提示疾病的发生是一系列异常连锁反应的结果。

在研究者描述的MECOM基因网络中,部分AML患者的癌细胞会通过提升MECOM的表达来操控造血干细胞的功能和增殖,研究者在Lynn和一些患者样本中也观察到了类似的变化。MECOM表达得越高,AML患者可能会对治疗产生更高的抵抗性,并且病情也更凶险。

“往往高危的白血病患者,他们的造血干细胞也会更具侵袭性,治疗难度也更大,” 研究作者之一Vijay Sankaran博士表示。尽管这一结果对Lynn来说有点晚,但是会推进未来针对AML的新疗法,帮助更多患者。

值得一提的是,Lynn如今也作为一名肿瘤护士加入了研究所,他们将一道破解有关MECOM下游调控的基因和相关机制。


参考资料:

[1] Richard A. Voit et al, A genetic disorder reveals a hematopoietic stem cell regulatory network co-opted in leukemia, Nature Immunology (2022). DOI: 10.1038/s41590-022-01370-4

[2] How a leukemia hijacks the genes needed by blood stem cells. Retrieved January 31, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-01-leukemia-hijacks-genes-blood-stem.html