필라델피아 염색체는 무작위로 발생하는 자발적인 돌연변이의 결과로 발생합니다. 필라델피아 염색체의 발견은 유전학이 암 발병과 관련이 있다는 의학 역사상 최초의 증거였습니다. 필라델피아 염색체는 무엇입니까? 어떤 질병이 동반 될 수 있습니까? 필라델피아 염색체의 효과는 무엇입니까?
목차
- 인간 유전 물질은 어떻게 구성되어 있습니까? 염색체는 무엇입니까?
- 필라델피아 염색체는 무엇입니까?
- 필라델피아 염색체는 왜 형성됩니까?
- 필라델피아 염색체 및 종양 과정
- 백혈병 진단 및 치료에서 필라델피아 염색체의 역할
필라델피아 염색체는 백혈병과 같은 혈액 암 발병 소인과 관련된 인간 유전 물질 조직의 장애입니다. 1959 년 필라델피아에서 일하는 두 명의 미국 과학자가 만성 골수성 백혈병 (CML)으로 고통받는 환자의 혈액 세포를 연구하고있었습니다. 실험을 수행하는 동안 그들은 비정상적으로 구성되고 단축 된 염색체의 존재를 발견했습니다. 일부 혈액 암의 전형적인이 차이는 나중에 필라델피아 염색체라고 불 렸습니다.
인간 유전 물질은 어떻게 구성되어 있습니까? 염색체는 무엇입니까?
필라델피아 염색체에 대한 자세한 설명을 다루기 전에 인간 유전 물질의 올바른 구성을 간략하게 소개 할 가치가 있습니다.
우리 몸의 모든 세포는 유전자 코드를 가지고 있습니다. DNA의 이중 가닥은이 세포의 적절한 발달과 활동에 필요한 모든 정보를 담고 있습니다. 이 정보의 양이 엄청 나서 DNA 가닥이 상상할 수 없을 정도로 길다고 추측하는 것은 어렵지 않습니다. 이 형태의 DNA는 세포핵에 들어갈 기회가 없으므로 특별히 압축되고 포장되어야합니다. 이러한 단단히 꼬인 DNA "다발"을 염색체라고합니다.
정확하게, 각 세포는 총 46 개의 염색체에 대해 23 쌍의 염색체 세트를 포함합니다. 각 쌍에서 하나의 염색체는 어머니로부터, 다른 하나는 아버지로부터 유전됩니다. 마지막 염색체 쌍을 성 염색체라고합니다.이 염색체는 여성의 경우 XX 염색체이고 남성의 경우 XY 염색체입니다.
각 염색체에는 신체의 필요에 따라 주어진 순간에 활성화 또는 비활성화 될 수있는 많은 유전자가 있습니다. 활성화 된 상태에있는 유전자는 세포의 실제 활동으로 해석됩니다. 현재 증식하고 있는지, 단백질을 생성하는지, 휴식을 취하고 있는지 여부입니다.
염색체로 포장 된 인간 DNA는 지속적으로 사용되며 세포의 활동을 지속적으로 제어합니다. DNA는 세포핵의 일상적인 과정에서 변경되고 손상 될 수 있습니다. 유전 물질의 이러한 변화를 돌연변이라고합니다.
돌연변이는 크기와 결과가 다를 수 있습니다. 특정 최소 분포 돌연변이는 종종 세포 수명에 영향을 미치지 않습니다. 전체 염색체의 구조를 변경하는 큰 돌연변이를 구조 염색체 이상이라고합니다.
세포에는 새로운 돌연변이를 지속적으로 제거하기위한 수많은 방어 시스템이 있습니다. 안타깝게도 일부 요인 (예 : 노화 또는 전리 방사선과 같은 환경 요인)으로 인해 DNA 복구 시스템이 효과가 없을 수 있습니다. 이러한 상황에서 돌연변이는 영구적이되어 유전병으로 이어질 수 있습니다.
필라델피아 염색체는 무엇입니까?
필라델피아 염색체는 염색체 구조 장애의 한 예입니다. 상호 전위는 그 형성, 즉 두 개의 염색체가 서로 팔의 단편을 깨뜨리고 교환하는 일종의 돌연변이입니다.
필라델피아 염색체는 9 번과 22 번 염색체 사이에서 교환이 일어날 때 형성됩니다. 상호 전위는 9 번 염색체가 늘어나고 22 번 염색체가 짧아집니다.
세포 유전 학적 검사의 결과, 세포에서 필라델피아 염색체의 존재는 도식적으로 t (9; 22) (q34; q11)로 표시됩니다.이 약어는 염색체 9와 22 사이에 긴 팔 (q)의 특정 단편의 교환을 나타냅니다.
필라델피아 염색체는 왜 형성됩니까?
필라델피아 염색체는 유전 질환이지만 유전 적 특성은 아닙니다. 필라델피아 염색체는 무작위로 발생하는 자발적인 돌연변이의 결과로 발생합니다. 어떤 사람에게는 발생하고 다른 사람에게는 발생하지 않는 이유는 알려져 있지 않습니다.
필라델피아 염색체 형성 (및 기타 게놈 변화) 위험 증가와 관련이있는 것으로 입증 된 유일한 환경 요인은 전리 방사선에 대한 노출입니다.
필라델피아 염색체 및 종양 과정
이제 우리는 필라델피아 염색체가 어떻게 형성되는지 알았으므로 다음과 같은 질문을 할 가치가 있습니다. 세포에서 그 염색체의 존재에 따른 영향은 무엇입니까? 불행히도 염색체 조각의 교체는 외모를 바꾸는 것 외에도 훨씬 더 심각한 결과를 초래합니다.
여기서는 유전 물질의 특정 단편이 염색체 사이에 전달된다는 점에 유의해야합니다. 필라델피아 염색체의 경우 BCR 유전자는 22 번 염색체에서 9 번 염색체에 위치한 ABL 유전자 영역으로 전달됩니다. 이렇게하여 두 유전자를 결합하여 소위 융합 유전자가 생성됩니다.
ABL 유전자는 proto-oncogens라는 고유 한 유전자 그룹에 속합니다. 정상적인 조건에서 그 기능은 지속적인 감독하에 유지됩니다. 유전자는 지속적으로 "감시"되어 과잉 활성화되지 않습니다. BCR-ABL 유전자를 결합하면이 컨트롤이 손실됩니다. ABL은 암을 유발하는 유전자 인 암 유전자가됩니다.
새로 형성된 BCR-ABL 유전자는 세포의 활동에 큰 영향을 미치는 단백질의 지속적인 생산으로 이어집니다. 이 단백질은 통제 할 수없는 세포의 연속적이고 빠른 증식을 유도합니다. 또한 이러한 세포는 자연적으로 죽는 것을 멈추고 "불멸"상태가됩니다.
우리는 세포의 행동에 대한 설명을 암과 연관시킵니다. 필라델피아 염색체는 유 전적으로 결정된 백혈병 발생 메커니즘 중 하나이기 때문입니다.
백혈병의 형성은 백혈구의 통제되지 않은 증식과 관련이 있습니다. 골수의 전구 세포에 존재하는 필라델피아 염색체는 엄청난 양의 백혈구를 생성하여 혈류로 들어가 다양한 기관을 침범 할 수 있습니다.
필라델피아 염색체와 관련된 가장 흔한 유형의 백혈병은 만성 골수성 백혈병 (CML)입니다. 필라델피아 염색체는 질병 환자의 90 % 이상에서 발견됩니다.
필라델피아 염색체의 존재만으로는 다른 유형의 백혈병에서도 발생할 수 있으므로 백혈병을 CML로 분류하는 유일한 근거는 아닙니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
- 급성 림프 모 구성 백혈병 (ALL)
- (덜 흔하게) 급성 골수성 백혈병 (AML)
- 혼합형 백혈병
백혈병 진단 및 치료에서 필라델피아 염색체의 역할
필라델피아 염색체의 발견은 백혈병의 진단과 치료에 많은 가능성을 열었습니다. 백혈병 유형의 진단 및 분류는 현재 여러 유형의 연구를 기반으로합니다.
- 얼룩이있는 말초 혈액 수
- 골수 세포 연구
세포 유전 학적 진단 (매우 높은 배율로 현미경으로 세포를 볼 수있는 능력) 및 분자 진단 (직접 DNA 분석) 분야의 발전 덕분에 백혈병이 의심되는 경우 필라델피아 염색체와 BCR-ABL 융합 유전자 검사가 모두 수행됩니다. 이들의 존재 확인은 만성 골수성 백혈병 (CML) 진단의 기초입니다.
앞서 언급했듯이 필라델피아 염색체는 다른 유형의 백혈병에서도 발견 될 수 있습니다. 그런 다음 치료 선택을 분류하고 영향을 미치는 유용한 요소입니다. 특정 유형의 백혈병은 다음과 같이 정의됩니다.
- Ph (필라델피아)-양성
- 또는 Ph- 음성
필라델피아 염색체가있는 경우 환자는 일반적으로 이마티닙 및 유도체를 사용한 표적 치료를받을 자격이 있습니다 (아래 참조).
염색체 돌연변이와 혈액 암 발생의 관계에 대한 발견의 획기적인 발전 외에도 필라델피아 염색체 및 BCR-ABL 유전자에 대한 연구는 현대적이고 표적화 된 항암 치료법을 개발했습니다.
지속적이고 통제되지 않은 세포 증식을 일으키는 BCR-ABL 유전자의 산물 인 단백질의 발견 덕분에 새로운 약물 그룹이 개발되었습니다. 이 단백질을 티로신 키나아제라고하며 그 활성을 억제하는 약물을 티로신 키나제 억제제.
Imatinib는 제약 시장에 도입 된 최초의 티로신 키나제 차단제입니다. 만성 골수성 백혈병 치료에이 약물의 사용은 전환점이되었습니다. 약물은 매우 효과적이며 환자의 예후를 크게 개선합니다. 현재 이마티닙과 유사한 작용 메커니즘을 가진 더 많은 제제가 시장에 나와 있습니다. 특히, Imatinib가 예상되는 반응을 제공하지 않은 환자에서.
필라델피아 염색체 세포 유전학은 질병의 경과를 모니터링하고 치료에 대한 반응을 평가하는 데에도 유용합니다. 골수에서 필라델피아 염색체가있는 세포 수가 감소하면 치료에 대한 긍정적 인 반응을 나타냅니다.
서지:
- "염색체 필라델피아"I.Majsterek, J.Błasiak, Postępy Biochemii 48 (3), 2002
- "백혈병 발생의 필라델피아 염색체"강지 제 외, Chin J Cancer. 2016, 온라인 액세스
- "필라델피아 염색체의 유산"Gary A. Koretzky, J Clin Invest. 2007 Aug 1; 117 (8), 온라인 액세스
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