1月23日,《Nature》期刊發(fā)表一篇題為“Autophagic cell death restricts chromosomal instability during replicative crisis”的文章,揭示了一種全新的抑癌途徑——細胞自噬(autophagy)。
科學(xué)家們認為,這將是一種完全新穎的腫瘤抑制途徑。而且,靶向自噬過(guò)程,可以在癌變發(fā)生之前就及時(shí)阻止。
究其細節,這一阻止癌癥發(fā)生過(guò)程與端粒缺失有關(guān)聯(lián)。
首先,我們先來(lái)溫習兩個(gè)概念:
第一, 什么是細胞自噬
參考維基百科,這是一個(gè)“自己吃自己”的過(guò)程,是細胞維持物質(zhì)周轉的重要機制。
當細胞內出現衰老的蛋白質(zhì)、損壞的細胞器等廢棄物時(shí),自噬囊泡會(huì )將它們包裹并送至溶酶體中進(jìn)行降解并得以循環(huán)利用,從而確保細胞本身的代謝需求和某些細胞器的更新??偠灾?,這是細胞的一種生存機制。
細胞自噬過(guò)程
第二, 什么是端粒
端粒是位于染色體末端的一小段DNA-蛋白質(zhì)復合體。作為染色體的“帽子”,端粒負責保護染色體完整、調控細胞分裂周期。它被稱(chēng)為“生命時(shí)鐘”,其長(cháng)度與壽命、疾病息息相關(guān)。
細胞分裂時(shí),DNA會(huì )復制,端粒也會(huì )隨之縮短一點(diǎn)。一旦端粒短到無(wú)法有效保護染色體,細胞就會(huì )得到了一個(gè)“停止分裂”的信號。但是也有特殊時(shí)候,比如病毒或者其他因素,細胞無(wú)法接收到這一信號,就會(huì )一直分裂下去。這會(huì )導致端粒進(jìn)一步縮短,從而促使細胞進(jìn)入一種“危機”(crisis)的狀態(tài)。這種狀態(tài)下,端粒已然無(wú)法保護染色體,后者會(huì )融合、功能失調(這是一些癌癥的標志)。
也就是說(shuō),端粒的缺失,可能會(huì )導致癌癥。
意外的發(fā)現
Salk研究所的科學(xué)家們正是在研究“端粒與癌癥之間關(guān)聯(lián)”的過(guò)程中有了這一意外的發(fā)現——細胞自噬竟然會(huì )促進(jìn)細胞死亡,從而阻止癌癥的發(fā)生。最初,研究團隊是希望了解細胞“危機”,因為它往往會(huì )導致細胞廣泛死亡,從而阻止癌前細胞繼續惡化。是什么阻止了這一危機(引發(fā)細胞死亡)?“不少學(xué)者認為,危機狀態(tài)下的細胞死亡源于細胞凋亡機制,但是并沒(méi)有人證實(shí)過(guò)這一推測。” Salk研究所Jan Karlseder教授實(shí)驗室的博士后、文章一作Joe Nassour解釋道。
為了找到答案,他們以健康的人類(lèi)細胞為模型,將其分成兩組,一組正常生長(cháng),一組誘導進(jìn)入“危機”狀態(tài),并對兩組細胞進(jìn)行了比較和分析。結果出乎他們的意料:細胞自噬引發(fā)了危機細胞的死亡!如果自噬不阻止,細胞則不會(huì )死亡,相反,它們會(huì )不知疲倦地復制下去(即會(huì )進(jìn)入危機狀態(tài),最終引發(fā)癌癥)
這些結果表明,端粒缺失會(huì )激活細胞自噬。而且,自噬實(shí)際上是一種抑制癌前病變的保障機制。這意味著(zhù), 細胞凋亡不是促使癌前細胞(源于DNA損傷)死亡的唯一機制,細胞自噬同樣可以抑制癌變(源于端粒缺失)。
而且,即便癌癥已經(jīng)發(fā)生,抑制自噬可能會(huì )讓癌細胞“挨餓”,從而有效對抗癌癥。這一成果,章通訊作者Reuben Shaw教授在2015年就已經(jīng)發(fā)現。“這些結果讓人驚訝。” Jan Karlseder教授表示,“我們已經(jīng)發(fā)現了很多免疫抑制劑檢查點(diǎn)(例如PD-1/L1),但是并沒(méi)有想到自噬會(huì )是其中之一。”
點(diǎn)擊下圖,預登記觀(guān)展
合作咨詢(xún)
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com