2021-12-26

The Jou of Cli Inv | 病毒如何诱发罕见白血病

原创 图灵基因 图灵基因 2021-12-26 08:51

收录于话题#前沿分子生物学机制

由伦敦帝国理工学院和日本熊本大学的科学家们领导的一个国际团队绘制了人类T细胞嗜淋巴细胞病毒1型（HTLV-1）如何引起一种罕见的白血病，称为成人T细胞白血病/淋巴瘤（ATL）。新发现为如何阻止感染诱发癌症提供了线索。

研究人员使用单细胞分析来展示病毒如何过度激活T淋巴细胞，导致其癌变。他们的研究结果发表在《The Journal of Clinical Investigation》上的一篇题为“HTLV-1 infection promotes excessive T cell activation and transformation into adult T cell leukemia/ lymphoma”的文章中。

在最初感染HTLV-1数十年后，近5%的感染者发展成ATL。HTLV-1只感染T细胞并将其转化为白血病细胞，但病毒感染和恶性肿瘤发生之间的时间延长使得很难确定这种转化是如何发生的。

与其他形式的癌症一样，ATL的进展可能缓慢或具有侵袭性，但对于晚期ATL没有标准的治疗方法。此外，这种罕见的白血病在接受化疗和抗病毒治疗等常规治疗后复发率很高。病毒劫持T细胞的激活机制，诱导高水平的激活，直到T细胞变为恶性。

熊本大学病毒学教授、该论文的共同第一作者Yorifumi Satou博士说：“虽然只有一小部分HTLV-1病毒感染者会发展成成人T细胞白血病/淋巴瘤，但据估计，全世界约有500万至1000万病毒携带者，并且在某些地区它是地方病，例如在日本大约有100万例。”

该论文的共同第一作者、帝国理工学院生命科学系教授、免疫学家和细胞生物学家Masahiro Ono博士说：“因此，我们非常需要了解病毒如何使我们的T细胞在向癌症发展的过程中对我们不利。我们的工作强调了这种变化的关键机制，并为我们提供了新的方向，来寻找干扰这一过程的方法，从而可能阻止癌症的发展。”

研究人员补充道，“我们的研究表明，病毒感染会导致受感染的T细胞过度活化，这可能为病毒提供自我复制的机会，同时使受感染的T细胞容易受到致癌突变的影响。了解病毒如何导致癌症是为病毒诱导的白血病患者开发新疗法的非常重要的一步。”

白血病是血液或骨髓的癌症，其特征是白细胞数量异常增加。T细胞是一种白细胞，在抵抗病毒和细菌等病原体方面起着重要作用。

HTLV-1病毒进入T细胞亚型并以潜伏状态持续存在于这些细胞中，而不会释放新的病毒颗粒或造成任何不良影响。在大多数携带HTLV-1的人中，病毒在其一生中一直处于潜伏状态，但在大约5%的携带者中，病毒在休眠数十年后会重新苏醒，并影响宿主T细胞的活性。

“HTLV-1是一种类似于HIV的病毒，只感染T细胞，但不会引起免疫抑制。相反，HTLV-1感染会导致一小部分HTLV感染者患上白血病。”研究人员说。

在目前的研究中，研究人员对87000多个T细胞的RNA进行了测序，以比较无病毒供体、病毒的健康携带者和ATL患者的基因表达，以了解病毒如何与这些不同群体中的T细胞相互作用。

“单细胞RNA测序被用于分析成千上万个细胞中所有基因的活性，这使我们能够全面表征转化为癌细胞的T细胞以及癌症（白血病）的进展情况。”研究人员说。

结果表明，HTLV-1会导致T细胞过度产生发生ATL的感染者细胞增殖所需的蛋白质。这种过度增殖和过度活跃的状态会导致这些异常的T细胞逃避清除故障细胞的调节性免疫信号。研究人员怀疑这些基因表达的变化也会使T细胞更容易受到DNA损伤，例如化学物质或辐射引起的损伤，从而加速其向恶性状态的转变。

研究人员说：“T细胞的慢性激活可以被阻断信号通路的分子阻止，这些信号通路告诉细胞激活。或者，治疗可以针对激活的T细胞产生的蛋白质，以帮助它们增殖。”

探索这些过程可以为这种罕见癌症的新治疗方案奠定基础。该团队目前正在开发一种新的方法来阻止T细胞的过度激活，从而阻止HTLV-1感染的T细胞发生白血病。