Nature子刊:癌癥中的DNA適應
日期:2014-12-05 09:12:10
特定遺傳學突變會賦予細胞無限分裂的能力,癌癥就是這樣發生的。這些細胞增殖形成了腫瘤,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胞阻止它們增殖。
膠質母細胞瘤是最致命的腦部腫瘤之一。日內瓦大學(UNIGE)的研究團隊對膠質母細胞瘤進行高通量測序發現,有些致癌突變是染色體外的DNA片段(雙微體)引起的。雙微體讓癌細胞能夠更好的適應環境,抵抗治療癌癥的藥物。這項研究發表在十二月四日的Nature Communications雜志上。
科學家們發現雙微體已經有二十年了,這種小染色體片段會在細胞分裂時出現。不過人們直到現在才剛剛開始理解雙微體的確切功能。復制錯誤導致這些迷你染色體缺乏著絲粒,因此它們能夠獨立復制而且速度非???。人們一直推測,雙微體應該在癌癥發展中起到了一定的作用。
UNIGE的Stylianos Antonarakis教授領導研究團隊對膠質母細胞瘤進行了研究。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適應性
研究人員還發現,細胞能夠根據環境調節雙微體的數量,尤其是在化療的時候。為了應對藥物造成的傷害,細胞會減少自己的雙微體數量直到它們完全消失。這時細胞就擺脫了這些DNA片段中的致癌突變。
但是膠質母細胞瘤和絕大多數癌癥一樣,依賴于好幾個基因。腫瘤會開發一個新基因維持自己的生長。“就雙微體而言,細胞回到了原始的染色體狀態。但細胞中的其他癌基因又被激活??梢姡p微體是癌細胞的可調節變量,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,賦予癌變細胞更大的生存優勢,幫助腫瘤生長。實際上,在絕大多數強侵襲性癌癥中都檢測得到這種迷你染色體。“我們希望進一步理解這種DNA適應現象,”另一位第一作者Federico Santoni說。“在此基礎上為最致命的的癌癥找到最有效的治療策略。”
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