Cell：探秘癌細胞獲得永生的第二途經
日期：2014-09-28 08:57:57
維持稱作為端粒的染色體末端部分，是能夠不斷進行分裂的細胞的一個必要特征，也是人類癌癥的一個標志（延伸閱讀：中科院Nature子刊解開青春之泉的秘密 ）。“就像鞋帶兩端的塑料套一樣，端粒使得DNA的末端免于磨損，”賓夕法尼亞大學Perelman醫學院癌癥生物學副教授Roger Greenberg博士說。
在發表于本周《細胞》（Cell）雜志上的一項新研究中，Greenberg和同事們描述了癌細胞接管端粒維持中的一個過程來獲得無限期壽命的一個機制。
借助于一種特異的酶——端粒酶將重復的端粒DNA序列添加到染色體末端，在大多數的癌細胞類型中端粒保持完好無損。除了端粒酶，癌細胞還可以利用第二種與DNA修復機制相關的方法來維持端粒的長度，即端粒替代延長途經（alternative lengthening of telomeres，ALT）。一般說來，癌細胞是通過接管其中一種端粒維持機器來獲得永生。總體上，大約15%的癌癥是利用ALT過程來延長端粒，而一些癌癥在40-50%的時間里利用ALT。
該研究小組證實，當DNA斷裂時，它會觸發諸如乳腺癌抑制蛋白BRCA2一類的DNA修復蛋白付諸行動，與其他的輔助蛋白一起附著到受損的DNA鏈上。這些蛋白質將DNA拉長，使能夠搜索端粒DNA的互補序列。
Greenberg說：“就像魚被拉向垂釣者一樣，這一修復過程觸動了端粒的移動和聚集。斷裂的端粒利用不同染色體上的端粒——同源端粒來作為修復模板。”在利用ALT來維持端粒的癌細胞中，研究人員通過成像端粒聚集到一起顯現了這一過程。
以往的研究證實，乳腺癌與BRCA1和BRCA2基因突變有關，參與BRCA相關信號通路的一些基因突變也與乳腺癌易感性有關聯。新研究表明，和這些BRCA及其他相關蛋白有關的DNA修復系統故障與乳腺癌和卵巢癌有關聯。
“我們對這一數據感到非常的興奮，因為它提供了有關這一端粒維持機制的一些新認識，并指出了一些途經來思考BRCA依賴和非依賴的DNA重組。但與大多數的科學研究一樣，它提出的問題遠多過提供的答案。”
該研究小組想要找到其他與ALT相關的蛋白，并尋找一些小分子藥物來靶向癌細胞中的這一端粒維持機制以選擇性地殺死利用ALT的癌癥類型。
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