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细胞分裂时胞内物质分配有“奥秘”

受损染色体DNA被“隔离”,保全一个子代细胞
2020-05-21 00:25:55 来源:申博菲律宾太阳城33网登入

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  (通讯员吴雅兰 柯溢能 记者宋黎胜)细胞分裂时,胞内物质是无规律地随机分配给两个子代细胞,还是按一定法则非随机分配?浙江大学医学院呼吸与危重症医学科教授应颂敏、沈华浩团队在实验中观察到了有丝分裂中染色体的非随机分配现象,国际著名期刊《细胞》子刊《分子细胞》近日在线刊登了这项成果。


  研究团队在实验中观察到一个母细胞有丝分裂成两个子细胞的过程中存在染色体非随机分配的现象:一个子细胞里的染色体DNA完好无损,而另一个子细胞里的染色体DNA却伤痕累累,伴有明显的DNA损伤修复反应。应颂敏说,细胞在增殖、分裂的过程中可能出现染色体DNA损伤的情况,这时候生命体会尽快开展自我修复,但有时受损的染色体DNA不能在细胞分裂之前被完全修复。在这种情况下,如果细胞分裂还是随机分配,就会把受损的染色体DNA同时遗传给两个子细胞,随着细胞继续不断分裂,最终可能造成严重后果。

  “母细胞非常聪明地在分裂过程中进行了调配,无损伤的染色体都‘放进’其中一个子代细胞,保留了增殖能力。损伤的染色体则被‘隔离’到另一个同胞子代细胞中,这个细胞倾向于发生细胞周期阻滞或细胞死亡。”应颂敏说,内部因素如肿瘤原癌基因的激活,外部因素如影响DNA复制的化学药物等都会造成DNA损伤。当这些损伤没有被完美修复的时候就可能会触发不对称分配。

  研究团队在实验中对多条信号通路进行了筛查,进一步找出了调控染色体分配的信号通路,相关的信号通路已作为肿瘤靶向治疗的靶点,正在进行临床试验。

  应颂敏认为,这项研究成果提供了一种新的研究视角,自然界的生命体是非常智慧的,细胞一旦出现损伤,都会先进行修复,实在修复不好,还有最后一道防线,就是通过非随机分离来隔离受损部分,以保证整个群体的利益最大化。在正常细胞中,非随机分配相当于是筑起了生命繁衍的最后一道防线,保证把完好的染色体信息一代代传递下去;而在肿瘤细胞中,非随机分配则可能起到了利好肿瘤生长的作用。如果能够掌握非随机分配的发生机制,就能更深刻地理解肿瘤快速增殖和耐药的原因,为肿瘤靶向精准治疗提供潜在方案。

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