癌癥——基因突變的起源

DNA的復制是細胞分裂的前提。但是，在存在某些破壞性成分的情況下，細胞將無法很好地執行相關操作，復制過程將變得更加緩慢且效率較低，這種現象稱為“復制壓力”。雖然已知“復制壓力”與遺傳突變的增加有關，但至今仍不清楚起作用的確切機制。

最近，日內瓦大學（UNIGE）的研究人員闡明了在“復制壓力”下癌細胞在復制過程中染色體出現丟失或增加的情況，這與發現將有助于癌癥的治療。相關結果發表在《Nature Communications》雜志上。

DNA復制完成后，細胞進入有絲分裂狀態，然后出現紡錘體結構。“為了確保染色體的正確分布，有絲分裂紡錘體有兩個極點，” UNIGE醫學系細胞生理學和代謝系教授Patrick Meraldi說：“這種雙極化對于兩個子細胞的基因組穩定性是必要的。”

為了破譯癌細胞“復制壓力”這種現象，研究人員人為地誘導了健康人類細胞中復制的壓力，進而減慢DNA復制的速度。 “我們發現，這種壓力會導致有絲分裂紡錘體畸形，出現三個或四個以上的極點。細胞通常能夠去除這些多余的極點，但由于速度不夠快，因此染色體會出現與紡錘體產生錯誤連接。”這些錯誤的連接會導致染色體分布不均勻，從而導致一個或多個染色體的丟失或增加。

然后，科學家們通過為患病細胞提供復制所需的缺失成分，成功糾正了復制壓力對患病細胞的影響。研究人員Anna-Maria Olziersky報告說：“我們不僅建立了復制壓力與染色體錯誤之間的聯系，而且還能夠主動糾正這一錯誤，表明存在于所有癌癥甚至癌前細胞中的這種現象都是可控的。”