《自然》:癌细胞和T细胞同时丢Y,恶性升级!最新研究发现,男性T细胞中Y染色体缺失往往与癌细胞同步发生,且不利于抗肿瘤免疫应答

2025年06月05日19:02:05 科学 1220

*仅供医学专业人士阅读参考

大家还记得最早学习性染色体,也就是XX、XY的知识是啥时候吗?奇点糕依稀记得是初中生物课上,不过难度比起孟德尔的豌豆们还是低多了,所以印象也就仅限于它们与性别挂钩这一点,至于多个Y或者少个Y的影响?那是啥?当然,看了这么些年的科研进展,各位的认知肯定也和奇点糕一样进步了,但今天的《自然》最新论文又要触发更新程序啦。

来自洛杉矶雪松-西奈医学中心团队的研究成果[1]显示,受环境影响或随着衰老发生率逐步增加的男性Y染色体缺失(LOY),往往会在男性癌症患者的恶性上皮细胞和外周血单个核细胞(PBMCs)中同步发生,且PBMCs中的CD4⁺/CD8⁺T细胞一旦出现LOY,就会发生显著的表型转变,在转录层面呈现典型的免疫抑制特征,无法再在抗癌时充分发力。

而与此同时,恶性上皮细胞发生LOY则会使上皮性肿瘤的恶性程度更高、侵袭性更强乃至更易发生免疫逃逸,甚至可能将LOY“传染”给T细胞。因此本次研究的发现,不仅解释了既往研究中PBMCs检出LOY与男性癌症患者的生存预后不良显著相关[2],甚至可能是癌症中“性别不平等”,即许多常见癌症男性发病率和死亡率均远高于女性的一部分原因。

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为了评估LOY在癌症中影响到底有多严重,研究者们首先基于9个Y染色体稳定表达基因构建专门的评分指标YchrS,作为替代检测方法来评估癌细胞及良性细胞的LOY状态,将该评分带入癌症基因组图谱计划(TCGA)数据的分析证实,YchrS评分较低、即发生LOY的患者生存预后明显较差,且LOY是独立于遗传背景、癌症类型等因素的独立预测因子。

而从肿瘤生物学行为的角度来看,发生LOY会与一系列不利的特征挂钩,奇点糕就随便列举一部分吧:癌细胞干性(Stemness)更强,与增殖相关的细胞周期、DNA复制等通路更为活跃,新生血管形成、糖酵解、乏氧等特征突出,多种免疫检查点分子表达上调,肿瘤微环境呈显著的抑制性,同时癌细胞还会下调自身MHC-I/II类分子表达,更易发生免疫逃逸。

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各种单细胞测序数据还显示,恶性上皮细胞发生LOY往往与非上皮、良性细胞中的LOY同步,且可以排除良性细胞摄取恶性细胞碎片;免疫细胞与癌细胞的LOY水平更存在直接相关性,肿瘤微环境中的免疫细胞LOY水平还明显高于PBMCs中的同类,研究者们由此推测,浸润到肿瘤微环境中的免疫细胞发生LOY,可能是被癌细胞用某种机制“传染”了。

而在各种免疫细胞中,CD4⁺/CD8⁺T细胞发生LOY的后果最为严重,前者的改变主要包括免疫检查点分子(CTLA-4、TIGIT等)和共刺激分子表达上调、转录表型呈耗竭状态和调节性(Treg)特点、同时伴有T细胞受体(TCR)信号表达下调,而后者还要加上细胞毒性标志物的表达下调,这都提示它们很难再有效发挥抗癌功能,而且研究者们还用实验专门证实,T细胞发生的LOY并不是进入肿瘤微环境后,抗原慢性刺激的结果。

最后,基于患者生存数据的分析结果表明,男性上皮细胞、CD4⁺和CD8⁺T细胞三类细胞的LOY水平均与癌症患者生存预后直接挂钩,三类细胞LOY都较高的患者预后最差,而反过来则提示预后较好,这至少可以作为现有免疫治疗用药时的参考指标;《自然》同步发表的评论文章还指出,如果未来研究能进一步揭示Y染色体对免疫细胞行为的影响,就真该把“基于性别差异的免疫治疗”提上日程了。

参考文献:

[1]Chen X, Shen Y, Choi S, et al. Concurrent loss of the Y chromosome in cancer and T cells impacts outcome[J]. Nature, 2025.

[2]Forsberg L A, Rasi C, Malmqvist N, et al. Mosaic loss of chromosome Y in peripheral blood is associated with shorter survival and higher risk of cancer[J]. Nature Genetics, 2014, 46(6): 624-628.

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本文作者丨谭硕

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