科學家發現癌細胞跨越細胞衰老死亡的機制

　　來源：奇點網

　　癌細胞很可怕。在普通細胞正常走著「生老病死」之路時，癌細胞卻不知從哪得來修仙秘籍，走上成「仙」之路，不老不死、還能無限增殖。

　　但是這本神奇秘籍，也像是金庸書里寫的那樣難得，除了極少數細胞得窺天機成功羽化，絕大多數細胞都逃脫不了死亡的命運。自然，我們人類也還暫時無從得知，這本書里到底有什麼成仙大法。

　　如果我們能夠掌握癌細胞成仙的核心機密，那麼別說治療了，提前預防癌症也絕非痴人說夢了~

　　近期，美國Salk研究所的Jan Karlseder領導的研究團隊，終於拿到了這本秘籍的「殘章」。他們發現，絕大多數準備向癌細胞蛻變的細胞，竟然都死於自噬導致的細胞死亡[1]！有的讀者可能還記得，這個自噬還是癌細胞十分喜歡利用的一個機制，這下真是大水沖了龍王廟啦~

Jan Karlseder（左一）團隊

　　為了牢牢控制細胞的生死，機體有一套完整的機制。

　　隨著細胞的一次次分裂，染色體末端的端粒會逐漸變短。端粒能夠保護染色體的正常結構，當它實在太短不能盡職，細胞就會收到信號，停止細胞分裂，並激活幾條抑癌通路，這就是「細胞衰老「[1]。

　　可是，停止細胞分裂的功能有時會減弱，這樣很多細胞就能躲避衰老，繼續增殖，繼續向癌細胞進化了。

　　這時，人體的另一條防線就會起作用了。當逃脫衰老的細胞繼續複製時，它們已經很短的端粒會融合在一起，引發一系列的反應，最終導致細胞死亡，這就是「複製危機「[2]。

　　」複製危機「能夠解決絕大多數的問題，保證細胞不走向癌變之路，可以說是人體的最終防線。

　　不過，總有一些細胞能突破防線。它們表現出各種特徵，如基因組不穩定，不再受檢查點控制，端粒維護能力變強等[3，4]，這時，它們距離癌細胞也沒幾步了，就把它們叫癌前細胞吧。

　　可是我們根本不知道癌前細胞是如何突破這條最終防線的，因為我們根本不知道這條防線到底怎麼運轉，比如說，「複製危機」中的細胞到底是如何死亡的？

　　Jan Karlseder博士決定撥開迷霧。

　　他們將人肺成纖維細胞和人乳腺表皮細胞進行改造，使其避開細胞衰老，進入「複製危機」狀態，然後對這些細胞進行實時觀察。結果很奇怪，在複製危機中的細胞居然表現出了疑似自噬的表型。他們進一步檢測後，又發現了更多自噬相關的信號。

危機中的細胞有細胞自噬現象

　　這就很有趣了。

　　自噬是一種非常保守的功能，存在於各種真核細胞中。它的主要作用是清理細胞內各種「垃圾」，並回收再利用。有研究表明，自噬功能的減弱與神經退行性疾病、癌症、感染、心血管功能障礙和肌肉萎縮等風險升高有關[5]。

　　我們曾寫過癌細胞會利用自噬幫助自己成長，其實這是不太準確的。2013年，上海交通大學的科學家發現自噬在不同階段發揮著不同作用，早期可能參與抗癌，而晚期則會可能促進癌症的發生[7]。

　　不過，研究者們可真沒想到，自噬可能在「複製危機」這樣一個重要的癌前節點上發揮著作用，這意味著防癌於未然也是可能的！

　　研究者嘗試抑制了這些細胞的自噬功能，結果細胞死亡減少了，而增殖速率達到了和野生型細胞相似的水平。這表明，這些細胞成功地逃離了「複製危機」。而且這些細胞的染色體中出現了大量的結構變異。

　　這些變異可能極大地推動癌細胞的形成，也就是說逃過「複製危機」這一劫的細胞變得更加危險了。「凡是不能殺死你的，最終都會讓你更強」，這句話應驗在了癌細胞身上……。。

　　現在我們知道自噬確實在防癌過程中發揮了關鍵作用。那它到底如何被引發的呢？

　　原來，在」複製危機「中，細胞端粒融合會產生一些零散的DNA片段，這些細胞質中的DNA則觸發了cGAS–STING通路，產生炎性因子，從而刺激自噬和自噬相關細胞死亡的產生[9]。

cGAS–STING通路作用廣泛

　　這個研究揭開了癌前最終防線上的迷霧，打通了「細胞衰老」——「複製危機」——cGAS–STING通路——「細胞自噬」——「細胞死亡」這條防癌通道。這將開闢癌前研究領域的一個新天地。

　　並且，「複製危機」這條防線被突破必定還牽涉到很多基因表達（或表觀遺傳）的變化，因此，這預示著我們可能在更早期就檢測到癌變的風險。

　　此外，如果我們能進一步搞清楚癌前細胞是如何突破「複製危機」的，就可能在極早期就實現對癌症的預防和治療，防癌症於未然！

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