細胞內發(fā)現新的細胞器可預防癌癥

弗吉尼亞大學醫(yī)學院的科學家發(fā)現，我們細胞內有一個奇怪的新細胞器，可通過確保遺傳物質在細胞分裂時正確分類來幫助預防癌癥。

研究人員已經連接問題與細胞器(亞細胞結構)乳腺癌的一個子集癌癥腫瘤染色體分離時犯很多錯誤。令人興奮的是，他們發(fā)現他們的分析為醫(yī)生在選擇治療方法時對患者腫瘤進行分類提供了新的途徑。他們希望這些見解可以使醫(yī)生更好地個性化治療方案，從而使患者受益最大，例如，最多可節(jié)省40%的乳腺癌患者，這種收稅的治療方法無效。

研究員P. Todd Stukenberg表示：“有些婦女獲得的乳腺癌化療藥物效果不佳。它們會中毒，疼痛且頭發(fā)脫落，因此，如果不能治愈疾病，那將是悲劇。” UVA的生物化學與分子遺傳學系和UVA癌癥中心。“我們的目標之一是開發(fā)新的測試，以確定患者是否會對化學治療產生反應，以便他們可以立即找到有效的治療方法。”

消失的細胞器

細胞器Stukenberg和他的團隊已經發(fā)現至關重要，但只是短暫的。它僅在需要確保染色體正確分類時形成，并在完成工作后消失。這就是科學家至今未發(fā)現它的原因之一。

另一個原因是它的彎曲特性：Stukenberg將其比作液滴凝結在其他液體中。他說：“那是我在顯微鏡上看到的那巨大的'哇'時刻。”

這些液滴充當混合碗，濃縮某些細胞成分，以允許在特定位置發(fā)生生化反應。斯托肯伯格說：“ 令人興奮的是，細胞具有這種新的細胞器，某些東西將被吸收進去，而其他東西將被排除在外。” “細胞使液滴內的物質富集，突然之間，新的生化反應僅在該位置出現。這太神奇了。”

像油中的水一樣將油滴想象成是誘人的，但實際上與之相反。油具有疏水性，可以排斥水。但是，這種新的細胞器更加復雜。

Stukenberg解釋說：“它更像是一種凝膠，細胞成分仍然可以進出，但其中包含的結合位點集中了細胞中少量的內含物。” “我們的數據表明蛋白質的這種濃度確實非常重要。多年來，我一直無法在試管中重建液滴，這會使我發(fā)生復雜的生化反應。這就是我一直想不到的秘密。”

雖然已經知道細胞在其他過程中會產生這種液滴，但在細胞分裂過程中它們是在染色體上形成的還是未知的。Stukenberg認為這些液滴非常普遍，比以前意識到的更為重要。

他說：“我認為這是一個普遍的范例。” “細胞正在利用這些非膜細胞器來調節(jié)其大部分工作。”

更好的癌癥治療

除了幫助我們了解有絲分裂(細胞如何分裂)之外，Stukenberg的新發(fā)現還闡明了癌癥及其發(fā)生方式。細胞器的主要功能是修復微小的“微管”中的錯誤，這些錯誤會在細胞分裂時將染色體拉開。這樣可以確保每個細胞都有正確的遺傳物質。但是，在癌癥中，這種修復過程是有缺陷的，可以促使癌細胞變得更具侵略性。

斯托肯伯格還開發(fā)了測試方法來測量腫瘤中染色體錯位分離的數量，他希望這可以使醫(yī)生為癌癥患者選擇合適的治療方法。他說：“我們有一種方法可以鑒定出細胞以更高的頻率誤分離染色體的腫瘤。” “我的希望是確定哪些患者(如[化學治療藥物]紫杉醇)將是最有效的。”

在已經研究過乳腺癌之后，他接下來計劃研究這種奇怪的細胞器在結直腸癌中的作用。

斯托肯伯格和他的同事在科學雜志“ 自然細胞生物學 ”中描述了他們的最新發(fā)現。