據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)12月18日(北京時間)報道,美國威斯康辛大學(xué)卡邦癌癥中心發(fā)現(xiàn)了一種人類細胞分裂的新形式,并稱之為“核分裂”。這種新分裂形式是一種對錯誤細胞分裂的天然補救機制,能預(yù)防某些細胞步入“癌”途。他們在17日圣弗朗西斯克召開的美國細胞生物學(xué)協(xié)會年會上報告了這一發(fā)現(xiàn)。
正常細胞分裂每次都是一個母細胞變成兩個子細胞。細胞先按照原有成分復(fù)制出一套完全一樣的副本,包括細胞核中的DNA染色體;然后進入有絲分裂階段,將這兩套完全一樣的成分朝相反方向分開,此時它們還在同一個細胞內(nèi);最后是胞質(zhì)分裂,一個細胞分成兩個子細胞,時間恰好在有絲分裂結(jié)束時。
一個世紀(jì)前,德國生物學(xué)家西奧多·博韋里通過海膽卵實驗提出假說,錯誤分裂會導(dǎo)致細胞染色體倍數(shù)異常和細胞不受遏制地生長,這就是癌癥。在癌細胞的細胞核中,染色體常常會在分裂過程中形成不止兩套而是多套,約14%的乳腺癌和35%的胰腺癌細胞會有3套或更多染色體,沒有多余染色體的癌細胞則含有錯誤染色體。
研究小組給人類細胞復(fù)制出了多倍染色體,以模擬癌癥。他們用一種常規(guī)化學(xué)物質(zhì)阻止了胞質(zhì)分裂,結(jié)果發(fā)現(xiàn)分裂并未顯出異常,子細胞在大部分情況下看起來都很正常,這和博韋里假設(shè)相悖。
他們進一步觀察了人類細胞是怎樣恢復(fù)正常染色體倍數(shù)的。該校醫(yī)學(xué)與公共衛(wèi)生學(xué)院醫(yī)學(xué)部血液—腫瘤學(xué)副教授、主管研究員馬克·博卡德說:“我們從一個細胞變成兩個核開始觀察,吃驚地發(fā)現(xiàn)細胞沒經(jīng)過有絲分裂,而是直接由一個細胞變成了兩個細胞。”每個新細胞都遺傳了一個完整無缺的細胞核,包含一套完整染色體。分裂發(fā)生的時間出乎預(yù)料,是在延遲生長階段,而不是在有絲分裂結(jié)束時。他們還做了大量額外實驗,以確定這種分裂和正常的細胞分裂形式“胞質(zhì)分裂”不同。
他們還發(fā)現(xiàn),有90%的子細胞恢復(fù)為正常的配對染色體。博卡德認為,在一個生物經(jīng)過的所有細胞分裂周期中,每次的胞質(zhì)分裂偶爾也會失敗。這種新分裂是一種補救機制,讓細胞能從故障中恢復(fù)正常。
“如果我們能促進這種新形式的細胞分裂,就可能預(yù)防某些癌癥的發(fā)展。”博卡德說,他希望能把這一數(shù)字提高到99%。現(xiàn)在他們的目標(biāo)是為有多倍染色體的乳腺癌患者開發(fā)出新的治療方案。