Nature将近一个世纪的致癌理论被证实

　　

生物通报道：不正常的细胞分裂会使细胞产生四倍的染色体，在小鼠出现四倍基因组的时候就可以触发肿瘤产生。来自Dana-Farber癌症研究所的研究人员最近证实了这个已经提出了将近一个世纪的肿瘤发生理论，文章发表在10月13日的Nature杂志上。

这种所谓的“双值”（double-value）细胞是由于细胞分裂时的随机错误产生的，产生这种在遗传上不稳定的细胞就意味着踏上产生肿瘤之路。

虽然实验是在小鼠身上操作的，但是在在一些人类早期癌症中也发现了这种“双值”细胞。这些“双值”或者称四倍体细胞除了会拥有多余的染色体，还有复制出多一份保持基因组稳定行的中心粒结构。这些多出来的染色体可能就是触发癌症产生的根源所在。一旦丧失遗传稳定性，染色体的丢失、增加和重组就会演变出肿瘤细胞。

在肿瘤的晚期常常发现含有细胞含有多个中心粒和将近三倍体的现象。这些拥有多倍染色体和多余中心粒的细胞在生物学角度上和正常的细胞是不同的，因此针对这些情况设计的抗癌药物可以有目的性的只消灭癌症细胞。

研究人员利用一种阻止细胞分裂最后一步的化合物来治疗正常的乳腺细胞，造成它们产生多一套的染色体。为了让细胞突变成为癌细胞的几率增加，研究使用的是p53基因缺失的细胞系。与正常的乳腺细胞相比，“双值”细胞在基因组上更加不稳定。

将这些细胞注入到小鼠体内，大概有25％的动物产生了乳腺肿瘤。这些肿瘤的细胞像是由于四倍体细胞诱发的，它们都有相似的染色体不规律性的特点。

这一实验结果早在一个世纪前就被一位德国科学家预测过。这名科学家叫做Theodor Boveri，是他发现了核内的染色体在细胞中起到携带遗传物质或者基因的作用的。早在1914年他就预测遗传的不稳定性导致了恶性肿瘤的产生。

Boveri假设使染色体丧失完整性的其中一个途径就是细胞无法正常的分裂，导致“双值”细胞的产生。通常情况下，人类细胞中含有双倍的染色体，就是22对与一个X染色体和一个Y染色体（男性）或者两个X染色体（女性）。而四倍体的细胞则含有44对染色体和性染色体。

现在，这个提出将近一个世纪的理论终于被证实。在Nature上发表的另一篇由来自哈佛医学院完成的报告指出四倍体的细胞产生的几率也许比我们想象当中要多。四倍体细胞的不稳定性在进化过程中起到重要作用，许多物种，包括人类，在进化过程中都被认为产生过四倍体细胞这一过程。

利用这一发现对于癌症的治疗有了许多启发。首先，如果癌症是由四倍体细胞引起的，那么可以开发仅仅针对四倍体细胞的药物，这样可以最大程度上减少药物对正常细胞的损伤。而在另一实验中，研究人员通过酵母发现了一些对多倍体酵母存活至关重要的基因。下一步，研究人员希望可以在癌症细胞中找到等同的基因，并且利用这一机制进行动物实验（生物通记者 谢菲）。