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)現了癌細胞的重要特征：細胞內的微小結構--中心粒的數量和大小在最具侵襲性的亞型癌癥中出現增加，這一發(fā)現將有助于臨床醫(yī)生更好的對抗癌癥。研究結果3月28日在線發(fā)表于《Nature Communications》。

中心體、中心粒是什么

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

每個中心體包括兩個被蛋白質基質包圍的中心粒，其大小約為頭發(fā)絲橫截面的1/100，被稱為細胞的“大腦”，它們在細胞的增殖、移動和信息傳遞中扮演著重要的角色，其數量和大小在正常細胞中受到高度控制。自從一個多世紀前中心粒被發(fā)現，便有科學家提出這些結構的數量的異常增加可能會誘發(fā)癌癥的產生，不過在蛋白質組學及RNAi篩選技術出現以前，人們對這種異常擴增的發(fā)生率、后果以及起源的相關研究較少。

然而，在不同的腫瘤中，對中心體的擴增起源和頻率的鑒定對臨床研究是至關重要的。為了評估不同癌癥類型中單個細胞水平的中心體異常的頻率， Monica Bettencourt Dias領導的研究小組篩選了NCI-60（NCI規(guī)定的60種作為抗癌新藥開發(fā)時必須篩查的癌細胞）人類癌細胞系，系統(tǒng)地分析了中心粒的數量和結構。

研究結果

癌細胞通常有額外的、更長的中心粒，而這在正常細胞中并不存在。

中心粒擴增在癌細胞系中廣泛存在，并且在侵襲性乳腺癌中更為普遍。

較長的中心粒極度活躍，干擾了細胞的分裂并促進了癌癥的形成。

中心粒長度的增加和變異性是癌癥復發(fā)的新特征。

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

下一步計劃

“我們的數據證實，中心粒數量和大小的不受控制與惡性特征有關。這一發(fā)現可能有助于建立以中心粒特性作為腫瘤分類的方法，以確定預后并預測治療反應。”這項研究的第一作者、Bettencourt-Dias實驗室的研究員Gaelle Marteil說道。

“我們正在與里斯本醫(yī)學分子研究所Barbosa-Morais博士的團隊和波爾圖衛(wèi)生改革研究所Joana Paredes博士的團隊合作開展研究，以探索針對癌癥中心粒的新機制和治療方法。”Bettencourt-Dias補充道。