美国科学家发现细胞分裂新形式:核分裂可能是天然抗癌机制
时间:2012-12-19 09:50 来源:物理学家组织网 作者:常丽君 点击:次
据物理学家组织网12月18日报道,美国威斯康辛大学卡邦癌症中心的研究团队发现了一种人类细胞分裂的新形式,并将其称为“核分裂”。这一新发现被认为是一种对错误细胞分裂的天然补救机制,能够预防某些细胞走向癌变。该研究成果于12月17日在圣弗朗西斯科举行的美国细胞生物学协会年会上进行了报告。 正常的细胞分裂过程是一个母细胞分裂成两个子细胞。细胞首先复制出一套完全相同的成分,包括细胞核中的DNA染色体;接着进入有丝分裂阶段,将这两套成分朝相反方向分开,最后通过胞质分裂将一个细胞分成两个子细胞,整个过程在有丝分裂结束时完成。 早在一个世纪前,德国生物学家西奥多·博韦里通过海胆卵实验提出了一个假说,认为错误的细胞分裂会导致细胞染色体倍数异常,从而引发细胞不受控制的生长,这就是癌症的根源。在癌细胞中,细胞核中的染色体常常在分裂过程中形成多套,而不是仅仅两套。研究显示,约14%的乳腺癌和35%的胰腺癌细胞会存在3套或更多的染色体,而没有多余染色体的癌细胞则往往含有错误的染色体。 研究小组通过人为复制人类细胞的多倍染色体,以模拟癌症的状态,并使用一种常规化学物质阻止胞质分裂。结果发现,尽管胞质分裂被阻止,子细胞在大多数情况下仍然看起来正常,这与博韦里的假设相悖。 进一步的观察显示,人类细胞在恢复正常染色体倍数的过程中,研究团队的医学与公共卫生学院血液—肿瘤学副教授马克·博卡德表示:“我们观察到细胞并没有经历有丝分裂,而是直接从一个细胞变成了两个细胞。”每个新细胞都遗传了一个完整的细胞核,包含一套完整的染色体。分裂发生的时间也出乎意料,是在延迟生长阶段,而非在有丝分裂结束时。研究团队还进行了大量额外实验,以确认这种分裂形式与正常的胞质分裂不同。 研究还发现,约90%的子细胞能够恢复为正常的配对染色体。博卡德认为,在生物体经历的所有细胞分裂周期中,每次的胞质分裂偶尔也会失败,而这种新形式的分裂则是一种补救机制,使细胞能够从故障中恢复正常。 博卡德表示:“如果我们能够促进这种新形式的细胞分裂,可能会预防某些癌症的发展。”他希望将这一比例提高到99%。目前,研究团队的目标是为多倍染色体的乳腺癌患者开发新的治疗方案。 总编辑圈点:自然对待人类的方式并不像科学家们预想的那样残酷:一种分裂机制在适当的时候出现,弥补了可能导致癌变的缺陷。这一现象看似是精心设计的,实际上也很容易理解:过于容易癌变的生物早已被时间的长河所淘汰。科学家们关注的是如何顺应自然,利用细胞的天然抗癌机制,这比化疗要安全得多。 (责任编辑:泉水) |
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