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從染色體、基因說起 帶你了解“慢性粒細胞白血病”

2019-03-28 15:11:00
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人民網

《比悲傷更悲傷的故事》電影上映之后,不少人表示電影劇情很“虐心”,有些人甚至提醒“淚點較低的人去看這部電影前一定要帶足衛生紙”。在這部電影中,男主角父親因患有慢性粒細胞白血病而去世,男主角在上高中的時候也被確診為慢性粒細胞白血病,男主的母親因為打擊太大離他而去。從這個角度看,慢性粒細胞白血病是這部電影中悲劇的根源。那么,慢性粒細胞白血病到底是一個什么病?

慢性粒細胞白血病是一種發生在造血系統的惡性腫瘤。近年來白血病的發病率逐漸在上升,致病的因素包括有物理因素(放射線)、化學因素(苯及某些藥物如烷化劑、氯霉素等)、生物因素(遺傳、感染、免疫缺陷或抑制等)。到目前為止,對家族白血病的發生尚無確切的解釋,有的可能與某種遺傳因素有關,有的可能與生活在同一環境中某一致病因素有關。

慢性粒細胞白血病的發病機制是什么呢?這要從染色質、染色體和基因說起。

眾所周知,每個人作為獨立的生命體,攜帶有一套屬于自己的遺傳物質,這套遺傳物質藏在細胞核里。染色質和染色體是遺傳物質在細胞周期不同階段的不同存在形式。當細胞處于分裂間期的時候,這套遺傳物質叫做染色質,呈細絲狀、彌散分布在細胞核內。染色質的主要成分是脫氧核糖核酸(簡稱DNA),DNA分子呈雙螺旋結構(可以想象成一條很長很長的麻花),攜帶遺傳信息,在細胞分裂間期可以大量復制。當細胞處于分裂期(有絲分裂或減數分裂)的時候,染色質經復制后反復纏繞、凝聚,形成條狀或棒狀結構,就成為了染色體。

人體的遺傳物質可分為23對46條染色體,在分裂期能保證DNA分子被準確地分配到子代細胞中,對物種的遺傳性狀穩定性的維持起重要的作用。由于分裂中期的染色體形態比較穩定,故常在分裂中期觀察染色體形態。分裂中期的染色體是由著絲粒相連的兩條姐妹染色單體構成,每一條姐妹染色單體就是一個DNA分子,這兩條染色單體攜帶相同的遺傳信息。1-22號染色體稱為常染色體,兩條染色單體為姐妹染色體,但23號染色體為性染色體,分為X和Y染色體,因此每個人身上共有24種DNA分子。

接下來讓我們了解一下基因。DNA分子是組成染色體的成為,而基因是DNA分子上的一個片段或者若干片段的組合,它是細胞內遺傳物質的最小功能單位,是攜帶有特定遺傳信息的DNA片段。通俗地來說,把DNA分子進行切割,切成許多片段,這些片段有些沒什么用,有些具有非常重要的作用,能夠編碼產生各種蛋白質,這些具有重要作用的片段就稱為基因。

在細胞內,基因可以編碼產生蛋白質,但它不能直接合成蛋白質,必須先以DNA(基因)作為模板合成RNA分子(即核糖核酸,攜帶有DNA的遺傳信息),接著RNA分子指導合成特定的蛋白質(這就是蛋白質的翻譯過程),此過程被稱為基因表達。形象地來說,細胞核里的DNA是造物主,它造出了一只小信鴿,這只小信鴿攜帶著來自DNA的遺傳信息,飛到了細胞質的核糖體中,而它最拿手的事情,就是指導核糖體合成蛋白質,我們將這只小信鴿為信使RNA(mRNA)。

慢性粒細胞白血病的發病機制,就是9號染色體長臂上的ABL原癌基因異位到22號染色體長臂上的BCR基因上,形成了一個新的BCR-ABL融合基因。

之后,BCR-ABL融合基因作為模板,又合成了BCR-ABL融合mRNA,在這個mRNA的指導下,核糖體合成了一種本不該存在于人體的BCR-ABL融合蛋白。該蛋白質具有酪氨酸激酶活性(酪氨酸激酶能使細胞不斷分裂),通過激活包括RAS在內的多種信號途徑(這些信號途徑參與細胞增殖和分化調控),使未成熟的粒細胞不斷擴增,并導致細胞黏附功能缺陷,從而使未成熟細胞脫離骨髓釋放至外周血、并遷移至髓外部位,如脾臟等,這就是慢性粒細胞白血病的發病機制。

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