中外学者研究发现肿瘤君的修复秘术

03.12.2015  10:38

浙江大学呼吸疾病研究所沈华浩教授团队在讨论实验项目。

    今年的诺贝尔化学奖,三位科学家因为在DNA修复方面的研究获奖。

    几乎每个细胞里都有DNA,它们承载了人的全部遗传信息。这些DNA,每天都要受到来自外界的猛烈攻击,但奇怪的是,人的基因并没有乱成一团。

    这功劳,就要归功于细胞的修复机制。如果能让肿瘤细胞的修复能力“瘫痪”,是不是就能叫肿瘤君滚蛋了?

    浙江大学传来消息,浙大医学院附属第二医院-浙江大学呼吸疾病研究所,与丹麦哥本哈根大学的研究人员一起有了最新发现:除了常规的修复机制,癌细胞还有一套特别的“修复秘术”。

    相关论文昨天在国际权威学术期刊Nature(《自然》)杂志在线发表。

    复制太疯狂

    研究人员发现肿瘤细胞软肋

    关于癌症,在高中的生物课本里我们就学到了一点:在细胞分化的过程中,“叛变”的肿瘤细胞脱离正轨,自行设置增殖速度,它们可以无限复制。

    这个绝杀技,让肿瘤细胞攻城掠地,迅速占领正常组织。但是,这个技能也是肿瘤细胞的“阿喀琉斯之踵”。论文共同第一作者,国家青年千人入选者、国家优秀青年基金获得者、浙江大学呼吸疾病研究所的应颂敏教授说,从某种程度上来说,肿瘤细胞的这种技能反而导致它们比正常细胞更容易受伤。

    为什么会这样?

    细胞的分裂,要经历一定的周期,就好像咱们的《劳动法》规定每天8小时工作一样,细胞分裂也有一定的时间。但是,肿瘤细胞完全不顾这些规章,像一批脱缰的野马一样,分裂得特别快。

    “好比,同样完成一个周期,正常细胞要8小时,它可能6个钟头就匆匆结束了,活儿比较糙,可能还有很多工作没有完成。”应颂敏说。

    所有的化学进程都是不精确的,几十亿次的复制之后肯定会有很多差错,肿瘤细胞“偷工减料”的复制,让DNA变得很不稳定,这就意味着它们比正常细胞更容易受伤。

    开辟抗癌新思路

    让肿瘤君无法“加班”复制

    DNA损伤会导致细胞死亡,所以细胞要不停地修复才能保证DNA的稳定以及细胞的存活。

    既然肿瘤细胞在复制的过程中更容易受伤,那么为了活下去,它们是不是得花更多的时间来进行修复?

    应颂敏解释说,细胞分裂要经历4个阶段,每个阶段有不同的任务,就好像人类日出而落、日落而息的作息习惯一样。

    “以往的研究发现,DNA的复制只在第二阶段进行,但是我们在研究中发现,癌细胞在第四阶段(有丝分裂)也存在DNA复制。

    应颂敏形象地说:正常细胞,白天工作实打实地完成了,晚上就休息了;肿瘤细胞呢,白天活儿太糙,还有很多剩下的,所以只能晚上加班。

    而且他们还发现,肿瘤细胞晚上加班的效率还特别高。应颂敏说,有丝分裂阶段的DNA复制,是肿瘤细胞特有的,而且对维持肿瘤细胞基因的稳定性特别重要。

    如果能想办法让肿瘤细胞“晚上加不了班”,也许就能杀死肿瘤君了。

    论文的共同通讯作者之一,教育部长江学者特聘教授、国家杰出青年基金获得者、浙医二院呼吸科沈华浩教授指出,近年来肺癌等恶性肿瘤发病率不断升高,本项研究发现的肿瘤细胞特异性依赖的信号通路,为将来的肿瘤靶向治疗提供了一个新的潜在治疗靶点。

    本项研究的丹麦合作教授、英国皇家院士、论文共同通讯作者之一的Ian Hickson说,有丝分裂期DNA复制的发现,对许多领域的研究,包括核酸修复、复制和癌症将产生重要影响。

    丹麦哥本哈根大学刘英教授也评价说:这项研究的重要性在于解决了该领域内一个长期悬而未决的科学问题。

来源:钱江晚报        作者:记者 丁颍鹃        编辑:郑海云