中国科学技术大学与哈佛大学医学院的联合研究团队,利用实时摄影技术追踪人体细胞分裂过程,成功揭示了染色体数目异常(非整倍体)细胞的产生途径,为追溯癌细胞起源提供了重要线索。该成果于2005年10月13日发表在《自然》杂志上,并配发评论文章。
研究由中科大生命科学学院史庆华教授和哈佛大学医学院Randall King博士合作完成。人体细胞正常拥有23对46条染色体,而染色体数目异常与多种癌症(如肺癌、乳腺癌、大肠癌)密切相关,约75%的肿瘤存在非整倍体现象。然而,这些异常细胞如何形成一直是科学难题。
团队通过实时摄影观察细胞分裂过程,结合分子生物学技术检测染色体组成,发现当染色体分配出现异常时,细胞分裂无法完成,形成双核细胞。这些双核细胞通常停止分裂,但若继续分裂,可能产生染色体数目异常的细胞,进而导致肿瘤发生。《自然》评论指出:“这项研究对理解非整倍体细胞的形成具有显而易见的作用,是一个全新的现象,对癌症研究有重要作用。”
史庆华教授介绍,该结果基于体外培养细胞,体内是否也存在相同机制仍需进一步研究。未来工作将探索细胞如何感知染色体分配异常、双核细胞分裂的决定因素等。
史庆华教授是中国科学院“百人计划”入选者,长期从事非整倍体起源与机制研究。近5年以第一作者在《自然》《美国人类遗传学杂志》等期刊发表论文11篇,被引用150余次。其研究兴趣包括减数分裂染色体不分离、非整倍体肿瘤细胞发生、表观遗传机制等。