麻省理工学院（MIT）的癌症研究人员通过活细胞成像技术，首次直接观察到了肿瘤细胞形成过程中染色体异常分裂的细节。这项发现为未来预防肿瘤发生和抑制肿瘤扩散提供了新的潜在治疗靶点。相关研究成果于6月8日在线发表在《EMBO杂志》上。

肿瘤细胞的快速增殖常常伴随着染色体的异常分裂。人类正常体细胞含有46条染色体（23对），而肿瘤细胞的染色体数目往往多于或少于23对，这种现象被称为非整倍体（aneuploidy）。非整倍体是癌症的一个标志性特征，但其形成机制长期以来并不清楚。

细胞内的动点蛋白（kinetochore）是一种关键的监测机制，负责在细胞分裂时确保染色体正确排列和分离。当染色体与微管连接异常时，动点蛋白会激活纺锤体检查点，阻止细胞进入分裂后期，从而避免染色体错误分配。然而，科学家们一直困惑：为什么在动点蛋白功能看似正常的情况下，非整倍体仍然会发生？

MIT的研究人员发现，动点蛋白无法检测到某些微小的染色体连接缺陷，而这些微小的错误正是导致非整倍体和肿瘤快速增殖的根源。在细胞分裂前，每对染色体的两条姐妹染色单体通过微管与细胞两极的纺锤体相连。如果连接正常，动点蛋白会允许细胞正常分裂；如果连接异常，动点蛋白会立即阻止分裂。

该研究的负责人、MIT生物系科学家Viji Draviam解释说：“动点蛋白就像一场拔河比赛的裁判，它们必须确保在细胞开始分裂前，所有染色体都排列在正确的位置上。”尽管科学家们已知动点蛋白的功能至少已有20年，并怀疑动点蛋白的变异是导致非整倍体的原因，但在非整倍体肿瘤细胞中却很少观察到动点蛋白本身的突变。

为了解决这一矛盾，Draviam和她的同事研究了另外两个关键分子——肿瘤抑制蛋白APC（adenomatous polyposis coli）及其合作蛋白EB1（end-binding protein 1）。这两个蛋白共同作用，确保细胞正常分裂。实验表明，如果从细胞中移除APC或EB1，或者阻断它们之间的相互作用，细胞就会变成非整倍体。进一步分析显示，动点蛋白需要感知EB1和APC蛋白的信号，才能正确执行其监测功能。

Draviam指出：“这项研究的重要性在于，我们首次通过阻断这些蛋白的正常功能，直接导致了细胞分裂为非整倍体。我们的观察揭示了在动点蛋白功能正常的情况下，是什么错误导致了染色体数目异常。”这一发现为理解非整倍体的起源提供了新的视角，并为开发针对APC/EB1通路的抗癌药物奠定了基础。

参考文献：Draviam, V. M., et al. (2008). EMBO Journal. DOI: 10.1038/emboj.2008.114