揭示細(xì)胞遷移時核膜修復(fù)機制
發(fā)布時間：2016-05-05瀏覽次數(shù)：1031返回列表
在一項新的研究中，法國研究人員發(fā)現(xiàn)諸如免疫細(xì)胞之類的細(xì)胞會通過自身扭曲擠入進其他細(xì)胞之間的狹窄縫隙中，但是這會導(dǎo)致細(xì)胞核膜破裂，損害它的DNA。這些研究結(jié)果有可能讓人們開發(fā)一些藥物來阻止癌細(xì)胞遷移到體內(nèi)其他的位點。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年4月15日那期Science期刊上，論文標(biāo)題為“ESCRT III repairs nuclear envelope ruptures during cell migration to limit DNA damage and cell death”。（癌細(xì)胞在轉(zhuǎn)移到體內(nèi)其他位點時，也會發(fā)生這種現(xiàn)象，詳情可參見報道，Science：癌細(xì)胞能夠快速修復(fù)細(xì)胞核破裂。）
論文通信作者、法國居里研究所細(xì)胞生物學(xué)家Matthieu Piel說，觀察到細(xì)胞設(shè)法穿過小孔（直徑有時不到它們寬度的四分之一）時進行扭曲和翻轉(zhuǎn)，“你幾乎都替它們感到疼痛。”但是細(xì)胞具有柔韌性，研究人員認(rèn)為這些扭曲和翻轉(zhuǎn)不會造成任何損傷。然而，細(xì)胞核比細(xì)胞其他部分都要硬，因而可能無法承受這種壓力。Piel說：“我們開始懷疑，當(dāng)細(xì)胞穿過狹窄空間時是否會導(dǎo)致細(xì)胞核遭受損傷。”
Piel和同事們注意到當(dāng)免疫細(xì)胞遭受擠壓時，一些分子從細(xì)胞核泄露出來。
研究人員原本以為健康細(xì)胞只在它們即將進行細(xì)胞分裂前才會打開核膜，而在其他時候，細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的內(nèi)含物混合到一起可能會是毀滅性的。細(xì)胞質(zhì)中包含一些酶，可通過破壞病毒的DNA來抵御它們。如果核膜破裂，這些酶也會降解細(xì)胞本身的DNA。Piel說，核膜破裂有可能發(fā)生在細(xì)胞身上，如果這樣，細(xì)胞還能存活下來，那么可能就不是什么好事情。
研究人員發(fā)現(xiàn)細(xì)胞穿過狹窄縫隙受到擠壓時，不僅會破壞細(xì)胞膜，而且還讓細(xì)胞的DNA遭受損傷。細(xì)胞DNA會發(fā)生雙鏈斷裂，這種損傷會導(dǎo)致這些細(xì)胞死亡或發(fā)生癌變。
研究人員還發(fā)現(xiàn)細(xì)胞在遭受DNA損傷后還能夠因為快速愈合而存活下來。他們發(fā)現(xiàn)一種被稱作轉(zhuǎn)運必需內(nèi)體分選復(fù)合物（endosomal sorting complex required for transport-III, ESCRT-III）的復(fù)合體堵住核膜上的裂口，這樣，細(xì)胞就有時間修復(fù)發(fā)生斷裂的DNA。
科學(xué)家們認(rèn)為這項研究中觀察到的這種核膜破裂和DNA損傷可能廣泛存在于人體內(nèi)，而且還認(rèn)為修復(fù)核膜上的裂口可以幫助免疫細(xì)胞存活，但也可以讓癌細(xì)胞受益。遷移到體內(nèi)新的位點并開始生長的癌細(xì)胞是大多數(shù)癌癥患者死亡的原因。
研究人員證實，修復(fù)DNA損傷和修復(fù)核膜破裂在受到擠壓的細(xì)胞存活中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，這就表明抑制這兩個修復(fù)過程的一些藥物可能能夠阻止癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移，不過人們還可能必須發(fā)現(xiàn)一些方法抑制這些藥物對健康細(xì)胞的損害。
