癌癥標志:分離染色體的3D細胞環境

【字體: 時間:2018年08月27日 來源:生物通

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  對于一些細胞來說,左鄰右舍就是它一切。

  

Howard Hughes醫學研究所調查員Angelika Amon和同事發現從原生環境中提取的細胞很難正確地分割染色體。8月23日,他們的這項意外發現發表于《Cell》雜志,對試圖在實驗室環境培養人類組織的科學家來說可能是一個打擊。

這個結果也可以解釋為什么染色體錯誤在癌細胞中如此猖獗,腫瘤可以改變細胞的外部環境,據Amon說,這些改變足以影響染色體分裂。

生物科學家習以為常地在塑料培養皿中飼養細胞,在這種條件下,肝細胞的染色體分裂格外不討人喜歡。與正常的平均染色體不同,肝細胞經常落下一條染色體。

麻省理工大學的細胞生物學家Amon說,這種錯誤會擾亂細胞的遺傳物質,使實驗室培養肝臟具有一定的挑戰性,而肝臟再生可以說是再生醫學領域的一座圣杯!耙苍S沒人能觸及它,因為培養皿中的肝細胞已經變得如此混亂,無法利用,”她說。

他們的新研究暗示,似乎存在一種更好的辦法。

他們與Whitehead生物醫學研究所的細胞生物學家Kristin Knouse合作,將培養皿中生長的肝細胞分裂與小鼠體內的進行了比較。

正如預期所料,培養皿中生長的小鼠肝細胞出現染色體錯誤堆積,而體內并沒有發生染色體分離缺陷!笆潞笪覀冊倏,這就是科研界中‘開始只是出于好奇,后來卻變成重大發現’的一個例子,”Amon說。

研究人員發現,來自小鼠乳腺和皮膚的細胞在染色體分裂上也表現出類似的差異——換句話說,染色體分裂取決于外部環境。

組織施加的外力有助于引導每個細胞內部的染色體。這種組織水平的調控“模糊了細胞自生自滅的概念,”Amon說。

說來奇怪,外部環境如何控制像染色體分離這樣的細胞固有事件?Knouse說。在體內,細胞屬于大型組織結構的一部分,它們不能游離出來單獨活動,作為一種折衷的手段,也許細胞已經變得依賴較大的組織來發揮它們的內在功能了。

研究人員尚不清楚外部環境究竟如何影響細胞染色體分裂,盡管他們也提出了一些猜想:一種名為整合素的分子可以通過影響紡錘體附著,間接改善染色體分離。

這項研究還有助于解釋癌細胞染色體數目異常的原因。腫瘤可以改變它們所形成的組織結構,科學家說,這種改變可能會引發染色體問題!耙坏┠闶フ麠l染色體,你就變得更不穩定了,”Amon說!斑@種不穩定性使癌癥侵襲性更強!

更具體的影響是,新發現表明細胞應該在正確的環境下進行研究,平板細胞培養需要迭代更新了,因為有些細胞實際上本應屬于三維器官的一部分。索取BioTek公司&康寧生命科學“上海3D細胞培養的專場研討會”相關資料

原文檢索:Chromosome segregation fidelity in epithelia requires tissue architecture

(生物通:伍松)

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