揭秘細(xì)胞分裂與癌癥發(fā)生之間的神秘關(guān)聯(lián)

一項(xiàng)刊登在國際雜志Nature上的研究報告中，來自Huntsman癌癥研究所等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究揭示了細(xì)胞分裂與癌癥發(fā)生之間的神秘關(guān)聯(lián)。為了替代老化和磨損的細(xì)胞，機(jī)體主要會采用一種名為有絲分裂的過程來將細(xì)胞一分為二，當(dāng)細(xì)胞準(zhǔn)備開始分裂時，其會開始復(fù)制自身的DNA以確保每個子代細(xì)胞都能夠獲得完整的DNA，在這一過程中，染色體就必須被精確地分配到子代細(xì)胞中，如果一個細(xì)胞中的DNA拷貝不完整或者DNA發(fā)生損傷，就會導(dǎo)致遺傳性障礙及諸如癌癥等疾病的發(fā)生。

為了使細(xì)胞分裂發(fā)生，兩組DNA拷貝就必須定位在細(xì)胞對向兩端，首先，細(xì)胞和會分解其保護(hù)性外殼，隨后染色體被被一種纖維裝置分開，每組DNA周圍都會形成一個新的細(xì)胞核，最終細(xì)胞就會分裂為兩個子代細(xì)胞，每個細(xì)胞內(nèi)部都擁有一個重新形成的細(xì)胞核。

這項(xiàng)研究中，研究人員深入理解了細(xì)胞分裂的精細(xì)化復(fù)雜過程，他們發(fā)現(xiàn)，LEM2蛋白在細(xì)胞分裂過程中擁有兩項(xiàng)重要的功能，首先，LEM2能在形成的細(xì)胞核保護(hù)層中形成密封裝置，從而保護(hù)兩組DNA免受損傷，其次，LEM2會招募一些因子來分解負(fù)責(zé)分離兩組DNA的纖維裝置；為了證實(shí)LEM2在有絲分裂過程中的關(guān)鍵角色，研究人員利用彩色熒光標(biāo)記物來標(biāo)記不同的組分：LEM2、纖維和DNA，這一過程就能幫助研究人員觀察并分析從LEM2與完整纖維第一次結(jié)合開始直至其被分解為止的完整過程。LEM2蛋白能與其它蛋白（ESCRTs）在纖維穿越細(xì)胞核保護(hù)性外殼的孔洞處聚集并形成凝膠樣的封閉結(jié)構(gòu)，這種LEM2 O型環(huán)結(jié)構(gòu)就能有效封閉重新形成的細(xì)胞核外殼，并能保護(hù)每一組DNA免于細(xì)胞核周圍物質(zhì)的損傷效應(yīng)。

研究者Dollie LaJoie博士表示，利用成像方法，我們就能觀察到一個僅在細(xì)胞分裂大約5分鐘內(nèi)才會發(fā)生的一個過程，這也是一個很難進(jìn)行研究的過程；文章中，研究人員利用不同的方法很好地解釋了LEM2所扮演的角色，目前研究人員重點(diǎn)對活細(xì)胞的這一過程進(jìn)行研究，這種新型凝膠樣的分隔或許在LEM2參與的其它關(guān)鍵細(xì)胞功能中也非常重要，比如包括高水平的DNA組裝。

研究者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)LEM2組裝細(xì)胞核時如果被干擾了話就會導(dǎo)致DNA發(fā)生損傷，從而就會危及正常的細(xì)胞功能；本文研究或能幫助研究人員尋找DNA發(fā)生損傷的新型通路，其中在部分情況下DNA的損傷會引發(fā)癌癥；后期研究人員將會繼續(xù)深入研究，調(diào)查不適宜的細(xì)胞核形成與DNA損傷之間的關(guān)聯(lián)，同時研究人員還會分析癌細(xì)胞為何會缺乏不合適的細(xì)胞核組裝調(diào)節(jié)即細(xì)胞核的損傷修復(fù)過程。