Nature：提醒染色体碎裂招致癌细胞耐药性机制

2020年12月27日讯/BIOON/---癌症是天下上最重大的安康疾病之一，这是由于与某些疾病分歧，它是不时变动的，不时演化以回避和抵制医治。

在一项新的研讨中，来自美国加州年夜学圣地亚哥分校和英国剑桥年夜学等研讨机构的研讨职员描写了一种称为“染色体碎裂（chromothripsis）”的征象若何毁坏染色体，然后让它们以终极匆匆进癌细胞成长的方式从新组合。相关研讨成果于2020年12月23日在线颁发在Nature期刊上，论文题目为“Chromothris drives the evolution of gene amplification in cancer”。论文通信作者为加州年夜学圣地亚哥分校医学院细胞与分子医学传授Don Cleveland博士和剑桥年夜学的Peter J. Campbell博士。

图片来自Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-03064-z。 染色体碎裂是细胞汗青上的一种劫难性渐变变乱，波及其基因组的年夜规模重排，而不是跟着光阴的推移逐步得到重排和渐变。基因组重排是许多癌症的症结特征，使渐变的细胞成长或成长得更快，不受抗癌疗法的影响。

论文第一作者、Cleveland试验室博士后研讨员Ofer Shoshani博士说，“这些重排可以在一个步调中产生。在染色体决裂进程中，细胞中的一条染色体被破碎摧毁成许多碎片，在某些环境下无数百条，然后依照打乱的次序从新组合。一些碎片会丧失，而另一些则作为染色体外DNA（extra-chromosomal DNA, ecDNA）继续存在。这些ecDNA中的一些匆匆进了癌细胞的成长，并造成了称为‘双微体（double minute）’的巨大尺寸染色体。”

这些研讨职员在客岁颁发的一项研讨中已发当初许多类型的癌症中，多达一半的癌细胞都含有携带匆匆癌基因的ecDNA。

在这项新的研讨中，Cleveland、Shoshani及其共事们对染色体构造进行间接可视化察看，以确定基因扩增的步调以及对甲氨蝶呤（methotrexate）发生耐药性的机制。甲氨蝶呤是最早的化疗药物之一，今朝仍在普遍使用。

这些研讨职员对发生耐药性的癌细胞的整个基因组进行了测序，提醒了染色体碎裂会启动携带赋予抗癌医治抵制性的基因的ecDNA造成。他们还确定了染色体外部的基因扩增后，染色体碎裂是若何驱动ecDNA造成的。

Shoshani说，“染色体碎裂将染色体内扩增（外部）转化为染色体外（内部）扩增，并且产生基因扩增后的ecDNA可以从新整合到染色体地位，以应答化疗或放疗形成的DNA毁伤。这项新的研讨突出了染色体碎裂在癌细胞内产生扩增的DNA性命周期中一切症结阶段的作用，这解释了癌细胞若何变得更具侵袭性或耐药性。”

Cleveland说，“咱们鉴定出重复呈现的DNA碎裂是抗癌药物耐药性的驱动因素，以及从新组装碎裂的染色体片断所必须的DNA修复路径，这使得可能合理设计结合药物疗法，避免癌症患者发生耐药性，从而改善其医治后果。”（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Ofer Shoshani et al. . Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-03064-z.

2.How shattered chromosomes make cancer cells drug-resistant

https://medicalxpress.com/news/2020-12-shattered-chromosomes-cancer-cells-drug-resistant.html