肿瘤细胞“劫持”DNA修复途径来扩散
查字典生物网
2016-11-11
最近，美国匹兹堡大学癌症研究所（UPCI）的科学家发现，癌细胞能够“劫持”DNA修复途径来防止端粒（染色体的端帽）缩短，从而使肿瘤细胞扩散。
在一个细胞形成的时候，有一个倒计时钟开始滴答作响，决定了细胞能活多久。这个时钟就是端粒，是在细胞内每一条染色体末端的一系列重复的DNA字母。
然而，癌症细胞巧妙地“劫持”了这一端粒时钟，重新设置它，在端粒每次缩短时延长它。这会导致细胞认为它仍然是年轻的，并且可以分裂，从而传播肿瘤。
大多数的癌症可以通过增加端粒酶的酶活性，来做到这一点，这种酶可以延长端粒。但是，大约百分之15的癌症使用一种不同的机制——称为端粒延长替代机制（ALT），来重新设置这个时钟。延伸阅读：英国院士：DNA修复酶的晶体结构；DNA修复出错何以致癌？。
越来越多的证据也表明，激活ALT途径的肿瘤更具侵袭性和更耐受治疗。虽然ALT是在近二十年前被发现的，但是，这个机制是如何运作的，已被证明是难以捉摸的。
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本文资深作者、匹茨堡大学医学院药理学和化学生物学助理教授Roderick OSullivan说：“识别癌细胞调整哪个部分来重置这个计时器，可以为开发新的抗癌药提供靶标，或使现有抗癌药更有效。”
OSullivan和他的团队，通过使用最近开发的技术——称为邻近生物素（BioID），解决了这个问题，该技术使他们能够快速识别癌细胞中相互邻近、因此可能与端粒延长有关的蛋白质。
对一些癌细胞——在这些细胞中端粒酶和ALT是活跃的——进行比较分析，BioID技术鉴定出了139个蛋白，对于ALT激活的细胞是独一无二的。当研究团队进一步分析时，一种酶——DNA聚合酶（POLη），出乎了他们的意料。
OSullivan说：“我们期望看到DNA修复蛋白，但是看到了Polη，真是出乎我们的意料，因为它只有在受到紫外线损伤的细胞中才被激活，而我们在实验中不使用紫外线。其在ALT通路中的作用是完全独立于我们通常认为的。”知道ALT途径中的分子参与者，为我们开辟了一个全新的领域，也提供了许多潜在的药物靶点。
