线粒体突变：科学家揭秘白血病“不死”真相

发布时间：2025-09-16 22:59:32 浏览量：2

你有没有想过，为什么有些癌症如此顽固，即使经过最先进的治疗，最终还是会卷土重来？科学家们一直以来都在寻找答案。过去，他们的目光主要聚焦在细胞核中的基因突变上，认为正是这些突变，让癌细胞变得强大而狡猾。

然而，一项发表在顶级期刊《科学进展》（Science Advances）上的研究，彻底颠覆了我们的认知！1来自圣犹大儿童研究医院等机构的顶尖科学家们，通过对数百名儿童白血病患者的深入研究，首次发现了一个被严重低估的“幕后黑手”：

线粒体DNA（mtDNA）突变。

这可不是什么旁枝末节的小发现，而是一场关于癌症起源和治疗的“大地震”。这项研究揭示，这些小小的突变，就像癌细胞的“特种部队”，赋予了它们前所未有的生存优势和耐药能力。

被忽视的“细胞小宇宙”：线粒体

要理解这项发现的意义，我们首先要认识一个被我们忽略已久的“小宇宙”——线粒体。线粒体被誉为细胞的“

能量工厂”或“发电厂”。它们负责生产细胞所需的能量，维持细胞的正常运转。更神奇的是，线粒体拥有自己独立的DNA，也就是mtDNA。

长期以来，科学家们普遍认为mtDNA突变在癌症中只是“旁观者”，是肿瘤快速生长过程中产生的“副产品”，对癌症的发生和发展没有太大影响。毕竟，与细胞核中动辄成百上千的突变相比，mtDNA只有区区37个基因，显得微不足道。

但事实证明，我们都错了！

惊人发现：白血病细胞的“生存之道”

这项研究通过对637份儿童癌症样本进行大规模全基因组测序，并结合先进的单细胞测序技术，揭开了mtDNA突变在白血病中扮演的“功能性角色”。

研究者们发现：

mtDNA突变不是“路人甲”： 在特定的儿童白血病亚型中，那些具有“功能性影响”的mtDNA突变，其数量显著富集。这表明，它们并非偶然出现，而是被白血病细胞有意“保留”下来的。“中间异质性”的“甜蜜点”： 癌细胞内的mtDNA突变并非全部都一样，它们同时存在于野生型和突变型之间，这种现象被称为“异质性”（heteroplasmy）。而最关键的发现是，这些突变倾向于达到一个“中间水平的异质性”（intermediate heteroplasmy）。这就像一个“甜蜜点”或“黄金平衡点”，它既能赋予癌细胞强大的生存优势，又不会因为突变过多而损害线粒体的基本功能，从而影响细胞的存活“功能异质性”的源泉： 这些mtDNA突变是白血病细胞产生“功能异质性”和“细胞多样性”的重要来源。想象一下，白血病细胞群体就像一个拥有各种“专业技能”的团队，有些擅长增殖，有些擅长躲避化疗药物。而这些mtDNA突变，正是赋予它们不同“技能”的秘密武器，使得白血病群体能够更好地适应恶劣环境，甚至抵抗药物攻击。

与众不同的“正向选择”

这项研究还有一个特别引人注目的结论：在儿童淋巴系统恶性肿瘤中，这些mtDNA突变经历了

正向选择（positive selection）。

这是什么意思？

简单来说，在健康的非肿瘤细胞中，那些有害的mtDNA突变会被身体的“负向选择”机制所清除，因为它们会影响细胞正常功能。

但在儿童白血病中，情况却完全反转了。研究发现，有害的、致病的mtDNA突变不仅没有被清除，反而被癌细胞“积极”地保留下来，并被“选育”到能让它们发挥最佳作用的“中间异质性”水平。这种现象在成人癌症中很少见，这或许解释了儿童白血病与成人癌症在生物学特性上的差异。