近日，來自葡萄牙古爾本涅西亞研究所（Instituto Gulbenkian de Ciencia ，IGC）的研究人員發(fā)現(xiàn)了癌細(xì)胞的重要特征：細(xì)胞內(nèi)的微小結(jié)構(gòu)--中心粒的數(shù)量和大小在最具侵襲性的亞型癌癥中出現(xiàn)增加，這一發(fā)現(xiàn)將有助于臨床醫(yī)生更好的對(duì)抗癌癥。研究結(jié)果3月28日在線發(fā)表于《Nature Communications》。

中心體、中心粒是什么

中心體是動(dòng)物或低等植物細(xì)胞中一種重要的無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，作為主要的微管組織中心（MTOC），參與信息傳遞、細(xì)胞分裂、極性和遷移，在間期細(xì)胞及有絲分裂期的細(xì)胞中起著重要的作用。當(dāng)中心體功能障礙時(shí)，可能引起染色體的分裂異常，并導(dǎo)致惡性腫瘤的發(fā)生。

每個(gè)中心體包括兩個(gè)被蛋白質(zhì)基質(zhì)包圍的中心粒，其大小約為頭發(fā)絲橫截面的1/100，被稱為細(xì)胞的“大腦”，它們?cè)诩?xì)胞的增殖、移動(dòng)和信息傳遞中扮演著重要的角色，其數(shù)量和大小在正常細(xì)胞中受到高度控制。自從一個(gè)多世紀(jì)前中心粒被發(fā)現(xiàn)，便有科學(xué)家提出這些結(jié)構(gòu)的數(shù)量的異常增加可能會(huì)誘發(fā)癌癥的產(chǎn)生，不過在蛋白質(zhì)組學(xué)及RNAi篩選技術(shù)出現(xiàn)以前，人們對(duì)這種異常擴(kuò)增的發(fā)生率、后果以及起源的相關(guān)研究較少。

然而，在不同的腫瘤中，對(duì)中心體的擴(kuò)增起源和頻率的鑒定對(duì)臨床研究是至關(guān)重要的。為了評(píng)估不同癌癥類型中單個(gè)細(xì)胞水平的中心體異常的頻率， Monica Bettencourt Dias領(lǐng)導(dǎo)的研究小組篩選了NCI-60（NCI規(guī)定的60種作為抗癌新藥開發(fā)時(shí)必須篩查的癌細(xì)胞）人類癌細(xì)胞系，系統(tǒng)地分析了中心粒的數(shù)量和結(jié)構(gòu)。

研究結(jié)果

癌細(xì)胞通常有額外的、更長(zhǎng)的中心粒，而這在正常細(xì)胞中并不存在。

中心粒擴(kuò)增在癌細(xì)胞系中廣泛存在，并且在侵襲性乳腺癌中更為普遍。

較長(zhǎng)的中心粒極度活躍，干擾了細(xì)胞的分裂并促進(jìn)了癌癥的形成。

中心粒長(zhǎng)度的增加和變異性是癌癥復(fù)發(fā)的新特征。

左圖中健康細(xì)胞顯示四個(gè)中心粒（圖中黃色小點(diǎn)），而右圖中乳腺癌細(xì)胞（三重陰性）有額外的中心粒。圖片來源：Gaëlle Marteil, IGC.

下一步計(jì)劃

“我們的數(shù)據(jù)證實(shí)，中心粒數(shù)量和大小的不受控制與惡性特征有關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)可能有助于建立以中心粒特性作為腫瘤分類的方法，以確定預(yù)后并預(yù)測(cè)治療反應(yīng)。”這項(xiàng)研究的第一作者、Bettencourt-Dias實(shí)驗(yàn)室的研究員Gaelle Marteil說道。

“我們正在與里斯本醫(yī)學(xué)分子研究所Barbosa-Morais博士的團(tuán)隊(duì)和波爾圖衛(wèi)生改革研究所Joana Paredes博士的團(tuán)隊(duì)合作開展研究，以探索針對(duì)癌癥中心粒的新機(jī)制和治療方法。”Bettencourt-Dias補(bǔ)充道。