【突破】染色体排列正确到底有多重要？短暂的错误可能会带来癌症！

圣地亚哥路德维希癌症研究所(Ludwig Institute For Cancer Research)成员Don Cveland与荷兰格罗宁根大学的Floris Foijer共同领导了一项研究，他解释道：“我们的这项研究表明，你不需要长期的、终身的染色体桩就能以极高的频率产生肿瘤发生。我们的研究表明，你不需要这种染色体桩就能以相当可观的频率引发肿瘤。

本周发表在《基因与发展》(Genes & Development)杂志，题目为“Transient genomic instability drives tumorigenesis through accelerated clonal evolution”的文章的这一发现，证实了德国生物学家Theodor Boveri近120年前提出的一个假说，即:非整倍体，一种异常数量的染色体，与肿瘤发生有关。”

克利夫兰大学博士后研究人员Ofer Shoshani说：“Boveri的假设表明了，特定的染色体增减组合可能导致癌症。我们现在对此进行了测试，结果表明，它不仅是对的，而且即使是短暂的染色体不稳定也足以引发这些组合。”

在这项研究中，Shoshani和他的学院在小鼠体内过度表达了Polo-like kinase4(Plk4)基因。Plk4是一个控制细胞内存在的中心数量的主调节器。中心体通过帮助将复制的染色体分离成两个子细胞，在细胞分裂中发挥着重要作用。正常情况下，在细胞分裂过程中，细胞内存在两个中心，细胞的两极各有一个中心。

Shoshani解释说：“然而，当你过度表达Plk4时，你会有两个以上的细胞，这会导致染色体错误分离，染色体没有被正确地轮询，而子细胞干扰了相等数量的染色体。”

科学家们在大米中过度表达Plk4一周、两周或四周，发现一周就足以导致攻击性T手机的形成。对小鼠肿瘤的整个种族灭绝测序显示，在肿瘤形成过程的早期，一种特定的染色体模式的复发率增加。这种“非整倍体特征”涉及4、5、14和15号染色体的三次出现(细胞通常每条染色体只有两个拷贝)。

科学家们早就知道，某些癌症类型与特定的染色体获得有关，例如，乳腺癌通常涉及1号染色体的获得。Shoshani说：“我们的工作潜在地表明，当你诱导染色体不稳定的短暂压力时，你会加速这种反复出现的非整倍体特征的形成。”“我们确定了癌症形成的早期阶段，或者是在产生肿瘤的细胞形成阶段，或者是非常接近形成肿瘤的细胞阶段。”

此外，研究人员发现，短暂的CIN事件可以推动肿瘤的发生，这与p53-一个主要的肿瘤抑制基因和人类癌症中最常见的突变基因-是否失活有关。克利夫兰说：“这告诉你，暂时性的CIN将增强肿瘤的发生，而与你是否有其他可能使你患癌症的遗传问题无关。”

这些发现可能与了解抗癌治疗的癌症患者特别相关，特别是那些正在接受被称为非整倍体的化疗药物治疗的癌症患者，这种药物通过导致染色体不稳定和非整倍体发挥作用。

Shoshani说：“我们的工作表明，接受非优生药物治疗的癌症患者将来可能会患上继发性癌症。当然，无论是在人类患者身上，还是在实验室中使用实验模型，这都需要进一步的研究。”

参考资料：

https://medicalxpress.com/news/2021-07-reveals-transient-chromosomal-errors-cancer.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。

版权说明：本文为转化医学网团队创作，如需转载，可直接在文章底部留言并备注公众号名称。