前沿|多一堆染色體還能活?癌細胞不僅能生長,還會異常快樂

▎藥明康德內容團隊編輯

人體細胞正常情況下有46條染色體,如果太多或者太少,就會成為非整倍體的狀態。處於這一狀態的細胞大多數生長非常緩慢,並且逃不過死亡的命運。但有一個特例,那就是癌細胞。

非整倍體在癌細胞中非常常見

,癌細胞不僅能夠忍受異常數量的染色體,甚至還能適應狀態並繼續快速生長。

但按常理來說不可能的事情,為什麼癌細胞能做到呢?《自然-通訊》的一項新研究發現BRG1基因的表達變化可能有助於癌細胞獲得並適應這一特性。

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當作者抑制BRG1基因的表達之後,

癌細胞一開始似乎不太開心,活力很低

,它們的複製速度在很長一段時間內都會維持在很低的水平。

但隨著時間推移,細胞的生長狀態竟然慢慢地恢復正常了。它們之所以能重拾原有的狀態,依賴的就是非整倍體,研究者在這些BRG1基因缺陷的癌細胞中觀察到大量非整倍體現象,遠超未經處理的癌細胞。

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圖片來源:123RF

這表明,

BRG1的缺失會進一步推動癌細胞朝著非整倍體進化

。癌細胞之所以喜歡這種混亂的染色體狀態,是因為非整倍體給它們提供了更多的遺傳變異和額外的基因複製,讓它們更能適應環境。

此外,BRG1蛋白還是一種名為SWI/SNF蛋白複合物的主要組成部分,後者很可能作為腫瘤抑制因子發揮作用。而BRG1基因被關閉也讓SWI/SNF蛋白複合物失活,從而減少了抑制腫瘤生長的能力。

除此之外,BRG1的缺失也直接改變了非整倍體耐受性相關通路的表達,這讓

BRG1

缺失細胞因為染色體數量紊亂而死亡的機率大大降低了

。研究者設法在BRG1缺陷細胞和正常細胞中加入了引起非整倍體的藥物,7天后BRG1缺陷細胞的存活數量是對照的2倍。

所有的證據都顯示,BRG1基因在細胞應對非整倍體中有重要作用,尤其是很可能幫助癌細胞紮根生長。參與新研究的遺傳學教授Jessica Downs表示:“癌症非常難以治療,很大程度是因為其適應能力太強,但我們發現非整倍體耐受和相關基因機制幫助它們實現了這一能力。”

研究下一步希望透過從單個腫瘤細胞中進行分析,預測癌細胞進化的途徑,這樣科學家或許能提前干涉和阻止癌細胞的生長。

參考資料:

[1]Common genetic mutation allows cancer cells to gain extra chromosomes that help them survive。 Retrieved May 16th, 2022 from https://medicalxpress。com/news/2022-05-common-genetic-mutation-cancer-cells。html

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