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约翰斯霍普金斯大学揭示癌细胞失控复制的分子机制
2024-05-22 09:14  点击:23
   美国约翰斯霍普金斯大学医学院的最新研究揭示了癌细胞失控复制基因组的分子机制,这一发现为癌症治疗提供了新的可能。该研究成果于2024年5月3日发表在《Science》期刊上,标题为“CDK4/6 activity is required during G2 arrest to prevent stress-induced endoreplication”。
 
研究团队由Sergi Regot博士领导,他们通过深入研究乳腺细胞和肺细胞,发现了一条能够诱使细胞过度复制基因组的分子途径。这一途径是癌细胞的一个重要特征,它揭示了当一组分子和酶触发并调节细胞周期时,细胞如何偏离正常轨道,走上癌变之路。
 
Regot博士指出,复制基因组后遭受压力的细胞可能会进入休眠或衰老阶段,但有时会错误地再次复制基因组。随着年龄的增长,免疫系统可能无法及时清除这些异常细胞,导致它们在体内自由游荡,继续复制基因组并引发癌症。
 
为了深入了解这一分子机制,研究团队重点研究了乳腺导管和肺组织内壁的人类细胞。他们通过仔细观察数千张单细胞在细胞分裂过程中的图像,并使用发光生物传感器标记细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK),揭示了细胞周期中CDK4和CDK6活性的降低与细胞分裂异常之间的关系。
 
研究还发现,当细胞暴露于环境应激源(如药物、紫外线辐射等)时,大约90%的乳腺细胞和肺细胞会退出细胞周期进入静止状态。然而,仍有5%~10%的细胞会重新进入细胞周期,并再次复制染色体,导致基因组的加倍。
 
Regot博士表示,目前正在进行临床试验,测试DNA损伤剂与阻断CDK的药物。他们希望通过联合用药的方式,促使癌细胞进行两次基因组复制,从而产生异质性,最终提高癌症的耐药性。同时,他们也在探索阻止APC在有丝分裂前激活的方法,以防止癌细胞进行不必要的基因组复制,进而阻止肿瘤的进一步发展。
 
这一发现为癌症治疗提供了新的思路和方法,对于未来癌症的治疗和预防具有重要意义。
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