Nature子刊：癌癥中的DNA適應(yīng)
日期：2014-12-05 09:12:10
特定遺傳學(xué)突變會賦予細(xì)胞無限分裂的能力，癌癥就是這樣發(fā)生的。這些細(xì)胞增殖形成了腫瘤，而后逐漸侵襲健康組織。因此，目前癌癥療法主要是通過殺傷癌細(xì)胞阻止它們增殖。
膠質(zhì)母細(xì)胞瘤是最致命的腦部腫瘤之一。日內(nèi)瓦大學(xué)（UNIGE）的研究團(tuán)隊對膠質(zhì)母細(xì)胞瘤進(jìn)行高通量測序發(fā)現(xiàn)，有些致癌突變是染色體外的DNA片段（雙微體）引起的。雙微體讓癌細(xì)胞能夠更好的適應(yīng)環(huán)境，抵抗治療癌癥的藥物。這項研究發(fā)表在十二月四日的Nature Communications雜志上。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)雙微體已經(jīng)有二十年了，這種小染色體片段會在細(xì)胞分裂時出現(xiàn)。不過人們直到現(xiàn)在才剛剛開始理解雙微體的確切功能。復(fù)制錯誤導(dǎo)致這些迷你染色體缺乏著絲粒，因此它們能夠獨立復(fù)制而且速度非常快。人們一直推測，雙微體應(yīng)該在癌癥發(fā)展中起到了一定的作用。
UNIGE的Stylianos Antonarakis教授領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊對膠質(zhì)母細(xì)胞瘤進(jìn)行了研究。他們通過高通量的基因測序，鑒定了雙微體上的癌基因。研究顯示，促使癌細(xì)胞失控的一個主要遺傳突變不存在于真正的染色體中，只位于雙微體。隨著雙微體的快速擴增，這個突變的影響被顯著擴大。
奇妙的DNA適應(yīng)性
研究人員還發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞能夠根據(jù)環(huán)境調(diào)節(jié)雙微體的數(shù)量，尤其是在化療的時候。為了應(yīng)對藥物造成的傷害，細(xì)胞會減少自己的雙微體數(shù)量直到它們完全消失。這時細(xì)胞就擺脫了這些DNA片段中的致癌突變。
但是膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和絕大多數(shù)癌癥一樣，依賴于好幾個基因。腫瘤會開發(fā)一個新基因維持自己的生長。“就雙微體而言，細(xì)胞回到了原始的染色體狀態(tài)。但細(xì)胞中的其他癌基因又被激活。可見，雙微體是癌細(xì)胞的可調(diào)節(jié)變量，會限制癌癥治療的效果，”這項研究的第一作者Sergei Nikolaev說。
雙微體擴大了癌基因的危害，賦予癌變細(xì)胞更大的生存優(yōu)勢，幫助腫瘤生長。實際上，在絕大多數(shù)強侵襲性癌癥中都檢測得到這種迷你染色體。“我們希望進(jìn)一步理解這種DNA適應(yīng)現(xiàn)象，”另一位第一作者Federico Santoni說。“在此基礎(chǔ)上為最致命的的癌癥找到最有效的治療策略。”
