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哥大浙大教授Nature發(fā)文闡釋腫瘤基因修復(fù)機(jī)制新發(fā)現(xiàn)

既瘋狂 又穩(wěn)定 癌細(xì)胞是怎么做到的

發(fā)布時(shí)間:2015-12-03來(lái)源:浙大新聞辦作者:周煒30944

與正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞的分裂速度相當(dāng)快,這樣“粗制濫造”的產(chǎn)品,其基因組“質(zhì)量”卻相當(dāng)穩(wěn)定——它們是怎么做到的?丹麥哥本哈根大學(xué)Hickson教授團(tuán)隊(duì)與浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬二院-浙江大學(xué)呼吸疾病研究所沈華浩教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)合作研究,首次發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞在有絲分裂期存在DNA復(fù)制行為,這是腫瘤細(xì)胞維持基因組穩(wěn)定性的關(guān)鍵。
    

    
122日,Nature雜志在線發(fā)表兩校教授合作完成的研究論文“Replication stress activates DNA repair synthesis in mitosis”(doi:10.1038/nature16139),闡述了有絲分裂期的核酸復(fù)制,具有相當(dāng)大的理論和應(yīng)用意義。


    經(jīng)典的細(xì)胞分裂理論告訴我們,一個(gè)完整的細(xì)胞分裂周期分為:復(fù)制前期(
G1)、DNA復(fù)制期(S,復(fù)制后期(G2)和有絲分裂期(M)。學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為DNA復(fù)制只能發(fā)生在細(xì)胞周期的S期。
    

    “我們?cè)谀[瘤細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)了這一經(jīng)典理論之外的有趣現(xiàn)象?!惫餐谝蛔髡摺⒄愦筢t(yī)學(xué)院教授應(yīng)頌敏說(shuō)。正常細(xì)胞的分裂遵循經(jīng)典的細(xì)胞分裂周期理論,在
S期完成DNA復(fù)制?!斑@好比工人扎扎實(shí)實(shí)工作8小時(shí),產(chǎn)出的是質(zhì)量過(guò)關(guān)的產(chǎn)品。但是,腫瘤細(xì)胞有另外一套機(jī)制。它在‘規(guī)定動(dòng)作’的S期快速進(jìn)行DNA復(fù)制,本來(lái)8小時(shí)要干完的活,6小時(shí)就干完了,這樣勢(shì)必‘偷工減料’,因此留下了很多DNA的損傷,這讓DNA變得很不穩(wěn)定,它們比正常細(xì)胞更容易受傷。”研究首次發(fā)現(xiàn),有絲分裂期,癌細(xì)胞也存在DNA復(fù)制行為?!澳[瘤瘤細(xì)胞白天活兒太糙,還有很多剩下的,所以只能晚上加班?!?br />    
    應(yīng)頌敏說(shuō):“我們還發(fā)現(xiàn),有絲分裂階段的
DNA復(fù)制,是腫瘤細(xì)胞特有的,而且對(duì)維持腫瘤細(xì)胞基因的穩(wěn)定性特別重要?!?br />    
    英國(guó)皇家學(xué)會(huì)院士Ian Hickson教授指出,有絲分裂期DNA復(fù)制的發(fā)現(xiàn),對(duì)許多領(lǐng)域的研究,包括核酸修復(fù)、復(fù)制和癌癥研究將產(chǎn)生重要影響。丹麥哥本哈根大學(xué)劉英教授提出,這項(xiàng)研究的重要性在于解決了該領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)長(zhǎng)期懸而未決的科學(xué)問(wèn)題。共同通訊作者之一、浙大醫(yī)學(xué)院沈華浩教授指出,近年來(lái)肺癌等惡性腫瘤發(fā)病率不斷升高,本項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)的腫瘤細(xì)胞特異性依賴的信號(hào)通路,為將來(lái)的腫瘤靶向治療提供了一個(gè)新的潛在治療靶點(diǎn)?!叭绻芟朕k法中止腫瘤細(xì)胞在有絲分裂階段的DNA復(fù)制,就能通過(guò)削弱腫瘤細(xì)胞DNA的穩(wěn)定性而控制腫瘤細(xì)胞的增殖。”
    

    據(jù)悉,在本研究成果的基礎(chǔ)上,浙江大學(xué)呼吸疾病研究所目前正在進(jìn)行多個(gè)研究項(xiàng)目,進(jìn)一步深入研究DNA損傷修復(fù)的分子機(jī)制以及其對(duì)慢性氣道炎癥和肺癌的病理調(diào)控作用。本研究受優(yōu)秀青年科學(xué)基金(81422031)、浙江省杰出青年科學(xué)基金(LR14H160001)以及國(guó)家臨床研究中心項(xiàng)目(2013BAI09B09)的支持。
    
    (周煒)