研究人员研究帮助癌细胞增殖的机制
德克萨斯大学西南医学中心的研究人员在8月7日的杂志上报告说,一种限制细胞分裂次数的过程与我们想象的大不相同,这为潜在的新型抗癌疗法打开了大门细胞。
大多数细胞在人体内,通过一种倒计时机制,它们只分裂一定次数。当控制过程出错时,细胞就会无限分裂,导致肿瘤生长.
一个细胞分裂的次数是由一种叫做端粒的特殊DNA片段决定的,端粒位于每条染色体的末端。细胞每分裂一次,端粒就变短一次。当它们减少到一定长度时,细胞就停止分裂。
在这项新研究中,德克萨斯大学西南分校的研究人员使用正常和癌变的人类细胞来仔细研究端粒在细胞分裂过程中的行为。
当一个细胞准备分裂成两个新细胞时,它的梯子状DNA“拉开”,形成两半,每半都像一个直立的梯子,上面有一组半长的梯级。新鲜的遗传物质然后填入梯级和第二个直立。这个过程创建了两组相同的染色体它将被分配到两个单元格之间。
从早期对酵母等模式生物的研究来看,科学家们认为所有的端粒都是在整个DNA复制阶段的晚期复制的,而且是通过相同的过程复制的。这项新的研究表明,端粒在这一阶段的不同时间复制,除了最后一步,直到最后才通过一种不同的未知机制完成。
“干扰端粒复制可能提供了一种阻止癌细胞不受控制地扩散的方法,”德克萨斯大学西南分校细胞生物学教授、该论文的共同高级作者伍德林·赖特博士说。
研究人员还检查了一种叫做端粒酶的酶,这种酶可以“重建”端粒,使它们不会变短,并发出细胞停止分裂的信号。通常情况下,端粒酶只在干细胞和分裂的免疫细胞等细胞中活跃,而这些细胞必须不断繁殖。
但端粒酶也有阴暗面:当活跃在癌症细胞在美国,它可以无限生长,这是癌症的一个标志。
人们曾认为端粒酶只对细胞中最短的端粒起作用,但在这项新研究中,德克萨斯大学西南分校的研究人员发现,端粒酶在每次分裂时重建细胞中大部分或所有的端粒,而不是像之前认为的那样只重建最短的端粒。
“了解抑制这种端粒酶机制的方法可能会导致新的抗癌疗法,”杰里·谢伊博士说细胞生物学也是论文的共同高级作者。
德克萨斯大学西南分校已经在进行一种阻断端粒酶的药物用于肺癌和慢性淋巴细胞白血病的临床试验。
这项新研究之所以成为可能,是因为研究人员开发了一种方法,可以在单细胞分裂后检查端粒的末端。此前该领域的研究需要多次细胞分裂来检测这种变化。
“既然我们可以看到端粒酶在单个细胞分裂周期中的作用,就有可能进行大量后续研究,”赖特博士说。