科學家發現癌細胞致命弱點 中心粒的異常擴增誘發癌症

2020-11-25 健康界

近日，來自葡萄牙古爾本涅西亞研究所（Instituto Gulbenkian de Ciencia ，IGC）的研究人員發現了癌細胞的重要特徵：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症中出現增加，這一發現將有助於臨床醫生更好的對抗癌症。研究結果3月28日在線發表於《Nature Communications》。

中心體、中心粒是什麼

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，並導致惡性腫瘤的發生。

每個中心體包括兩個被蛋白質基質包圍的中心粒，其大小約為頭髮絲橫截面的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癌症的產生，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生率、後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鑑定對臨床研究是至關重要的。為了評估不同癌症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規定的60種作為抗癌新藥開發時必須篩查的癌細胞）人類癌細胞系，系統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，而這在正常細胞中並不存在。

中心粒擴增在癌細胞系中廣泛存在，並且在侵襲性乳腺癌中更為普遍。

較長的中心粒極度活躍，幹擾了細胞的分裂並促進了癌症的形成。

中心粒長度的增加和變異性是癌症復發的新特徵。

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徵有關。這一發現可能有助於建立以中心粒特性作為腫瘤分類的方法，以確定預後並預測治療反應。」這項研究的第一作者、Bettencourt-Dias實驗室的研究員Gaelle Marteil說道。

「我們正在與裡斯本醫學分子研究所Barbosa-Morais博士的團隊和波爾圖衛生改革研究所Joana Paredes博士的團隊合作開展研究，以探索針對癌症中心粒的新機制和治療方法。」Bettencourt-Dias補充道。

原標題：科學家發現癌細胞的致命弱點，中心粒的異常擴增誘發癌症

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