Cell子刊：关键蛋白增多引发癌症

最近，美国斯克里普斯研究所（TSRI）的科学家进行的1项新研究，阐明了某些癌症的缘由，包括乳腺癌和白血病。

文献来源：CyclinEDeregulationPromotesLossofSpecificGenomicRegions

在这项新的研究中，研究人员发现，1种关键蛋白——称为细胞周期蛋白E（cyclinE），如果太多，就会减慢DNA复制，并在细胞分裂时引入潜伏有害的癌症相干突变。相干研究结果发表在5月7日的Cell子刊《CurrentBiology》。

本文资深作者、TSRI教授StevenReed说：“细胞周期蛋白E的过度表达，是引发癌症的1个缘由。”

关键蛋白的数量

1个细胞在分裂成两个完全相同的仔细胞之前，必须复制其DNA。每轮的细胞分裂都伴随有DNA复制毛病的风险——有些区域可能被复制、删除或出故障的可能性。

在正常细胞中，cyclinE可结合并激活1种酶——Cdk2，其开始DNA复制进程。细胞只需要适当cyclinE就能够正常分裂。不幸的是，Cell子刊：关键蛋白增多引发癌症，1些基因突变可致使细胞中产生过量的cyclinE。

Reed和TSRI的同事最初发现了cyclinE，Reed实验室之前的研究表明，异常高水平的cyclinE与染色体不稳定有关，从而使得细胞分裂时染色体更有可能获得更多突变。研究人员发现，cyclinE常常在肿瘤细胞中过度表达，这类过度表达与乳腺癌患者的生存率降落有关。

在这项新的研究之前，科学家们其实不知道，cyclinE究竟如何将染色体不稳定和毛病引入到DNA中。

DNA“拉锯战”

研究人员通过比较正常人乳腺细胞和被引导过度表达cyclinE（与1些乳腺癌细胞中看到的水平相同）的人乳腺细胞，研究了cyclinE的作用。

在TSRI研究助理LeonardoTeixeira带领的1项实验中，Cell子刊：关键蛋白增多引发癌症，研究人员发现，在cyclinE失控的细胞中，DNA复制的时间明显较长。事实上，Cell子刊：关键蛋白增多引发癌症，这些细胞仿佛在DNA被复制之前就进入细胞分裂的下1阶段。有趣的是，他们发现，染色体上1小部份非常特殊的区域常常不能完全复制。

然后，研究人员在细胞分裂进程后期筛查了cyclinE失控的细胞，以发现毛病，此时原始细胞开始分离成独立的仔细胞。通过视察荧光蛋白标记的染色体，他们发现，cyclinE失控的细胞其仔细胞的染色体，在没有完成复制的地方粘在1起。

Reed说：“你可能看到1场拉锯战正在进行。这将致使其中1条染色体脱离或两条染色体各到1边去。”研究人员发现，异常DNA把仔细胞“桥接”在1起——他们乃至看到细胞中有大块的染色体块扯下，漂浮在附近。在这些异常分裂产生后，在cyclinE失控的细胞中，有3分之1的细胞在特定区域表现出DNA缺失，之前这些区域被肯定为在细胞分裂前趋于没法完成复制。

与癌症的联系

接下来，研究人员研究了“cyclinE失控的细胞中DNA缺失所致使的遗传不稳定性，如何可能致使癌症”。

有趣的是，许多具有DNA缺失的位点，Cell子刊：关键蛋白增多引发癌症，其中的DNA已知很脆弱或难以复制。

使用肿瘤DNA序列数据库，他们发现，在他们细胞学研究中所肯定的16个DNA区域中，有6个在乳腺肿瘤中表现出损伤，可能与cyclinE的过度表达直接相干。在cyclinE失控的细胞中，普遍受损的1个区域，乃至与1种白血病（称为混合谱系白血病）中1个常见的毛病区域相匹配，cyclinE已被证明是这类疾病的1个增进因素。

这项工作提出了1个尚待解答的问题：细胞如何能在所有染色体被完全复制之前进行分裂。人们曾认为，存在某种“检查点”，可避免此类事故的产生。Reed认为，这些未完成复制的区域足够小，因此能绕过细胞“检查点”，在这样的情况下保持细胞分裂，并积累潜伏有害的突变。

Reed说，他们研究团队下1步将对承受cyclinE过表达伤害的细胞，进行基因组测序，以完全理解这些缺失如何引发了癌症。