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双胞胎姐妹“暴露”白血病秘密

2008-03-08
白血病基因,白血病秘密
双胞胎姐妹“暴露”白血病秘密
文/祁红屯绿

奥莉维亚和伊莎贝拉是英国肯特郡的一对双胞胎姐妹。在她们两岁的时候奥莉维亚被诊断患上了急性淋巴细胞白血病,但伊莎贝拉却很健康。白血病研究学院的研究人员提出对这对双胞胎姐妹进行观察和研究,发现奥莉维亚丢失了一个基因,导致白血病发作。
  奥莉维亚今年4 岁了,在她两岁的时候,她被确诊为得了急性淋巴细胞白血病。在英国,这种细胞类的白血病在儿童中属于高发病症,平均每2000 名儿童中就会有1 名患上此类的白血病。
  但是奥莉维亚的双胞胎姐妹伊莎贝拉却没有出现任何异常的症状。这一现象引起了英国白血病研究学院的科研人员的注意。他们提出让伊莎贝拉也参与到研究中来,通过对比这一对双胞胎姐妹的细胞状况来测定,到底是什么样的基因诱发了白血病的产生。奥莉维亚和伊莎贝拉的父母莎拉和贾斯汀同意了研究人员的这一要求,他们让小伊莎贝拉也参与了白血病的研究之中。
  “我希望能做一切我可以做到的事情来帮助白血病的研究,最少可以减少化疗的伤害性,帮助那些需要承受白血病灾难的家庭,为此我可以做一切事情。”奥莉维亚的母亲莎拉说。目前,奥莉维亚已通过传统的化疗被治愈,但是化疗破坏了她的免疫系统,她6 次感染了水痘,最终导致左眼永久性的失明。而且,奥莉维亚不排除在将来复发这种病症的可能。

发现白血病基因
  欧蒙街医院的医生和伦敦癌症研究学院的研究专家与牛津大学的科学家们联手参与到奥莉维亚和伊莎贝拉姐妹俩的研究中来。“这对双胞胎姐妹提供了一个空前的机会,使我们看到癌症突变的早期阶段,在此之前,我们从没有能够这样确定地深入到细胞中研究白血病的机会。” 来自牛津约翰·雷德克利弗医院的塔里克·恩维尔教授说。
  医生先后从奥莉维亚和伊莎贝拉的指甲和血液中采样,并且比较了两个样本,最终发现在她们的血液中都含有一种遗传性的变异细胞,细胞的变异又是由两种基因引起的,分别叫做TEL 和AML,TEL和AML相互融合,形成TEL-AML1融合基因共存于造血骨髓中的干细胞中。
  在美国的《科学》杂志中,这个研究小组描述他们如何证明了这一发现。他们把带有这种基因缺陷的血液注射到实验室小鼠的体内,不久之后,小鼠出现了类似于白血病的症状和反应。
  但伊莎贝拉并没有得病。“在此之前我们一直无法看到疾病是如何开始的。我们一直很奇怪,为什么只有很少的人——1%白血病细胞携带者会真正成为白血病患者。”恩维尔教授说。进一步的测试显示,奥莉维亚的血液干细胞中还携带着另外一种缺陷——一个丢失的基因,这种情况使得细胞从“准白血病”状态变成发作中的白血病状态。
  通过对奥莉维亚和伊莎贝拉的研究,医生现在可以大致描述出疾病突变的整个过程。莎拉怀孕的第一个月,准白血病细胞在其中一个双胞胎身上产生,然后在子宫里,扩散到另一个的身上。出生后不久,一次偶然的感染引起了奥莉维亚的第二次变异,这甚至有可能是一次普通的感冒。但细胞基因的两次变异使得奥莉维亚最终患上了白血病。


量身疗法
  在英国,80%得了白血病的儿童都最终会通过化疗治愈,但是,传统的化疗本身同样对患童有致命的伤害。在残酷的治疗中,大约有1%-2%的儿童因为化疗死去。
  对双胞胎姐妹的研究引起了很多癌症专家的欢呼,发现致癌的前期细胞,这意味着可以改善化学疗法的现有状况,可以发明出更温和、更有针对性的疗法来治疗白血病。医生把这种疗法称为“量身疗法”。皇家麦斯登医院癌症研究学院的儿科肿瘤专家安迪·皮尔森教授对此评论说:“毫无疑问,发现更合适的疗法才是最重要的一步。”
  传统的化学疗法只是针对癌症发作的病灶,也就是细胞变异的区域进行治疗,而并没有对细胞有所区分。这样的治疗通常很激进,而且很难根除癌症细胞。几年之后,这些细胞会产生新的癌细胞,扩散让疾病卷土重来。但是如果知道那些变异的细胞是什么,准确地定位它们,“量身定制”地确定不同的治疗方式,就会变得有的放矢得多。
  “在患儿接受治疗的时候,我们将进行全程观察,”皮尔森教授说,“当癌细胞被杀死,我们就会立刻停止化疗,而且在这个过程中,我们将发现一些新的疗法,它能够专门针对那些白血病细胞。”
  或者,在未来,这种有针对性地“量身疗法”还将可能预先发现儿童体内的准白血病细胞,从而给那些像奥莉维亚那样的小孩以预防性的治疗。虽然到目前为止,研究人员还没有发现是什么最终引起了那些变异基因的产生,但是及时发现那些有缺陷的基因并将它们从人们身上抹去同样值得人们期待。
2008-02-14 总第 271 期

本栏目主要介绍基因工程方面,包括人类基因组计划、转基因、基因技术、双胞胎姐妹“暴露”白血病秘密等。特别关注有关人与文化方面的研究。

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