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Nature:衰老,是这样让细胞走上了癌变不归路……

2023/2/20 11:09:39  阅读:125 发布者:

以下文章来源于学术经纬 ,作者学术经纬

癌症,常常与衰老相伴。在一项刚刚发表于顶尖学术期刊《自然》的研究中,索尔克生物研究所(Salk Institute)的科学家揭示了衰老的三个标志性事件与癌症发生之间的关系,为预防、治疗癌症以及衰老的其他有害后果提供新的思路。

我们知道,伴随年龄增长,细胞内会积累很多变化。一个标志性的变化就是端粒缩短。端粒位于染色体的两端,保护着染色体的编码区域。细胞经过一次次分裂,端粒不断磨损。当端粒缩短到无法再保护染色体时,细胞就会停止分裂。

如果细胞无视端粒过短的危险信号继续分裂,后果就可能是染色体发生融合,这是某些癌症的重要特征。用 Jan Karlseder 教授的话说,此时细胞处于「复制危机」状态。

三年前,Karlseder 教授的团队意外地发现,机体通过一个叫做「自噬反应」的过程可以清除掉那些处于「复制危机」的细胞。换句话说,自噬是一道防止细胞癌变的重要安全屏障。

为了进一步弄清楚细胞在什么情况下能够跨越这道安全屏障,研究团队通过基因筛选的方式,开始寻找细胞在复制危机状态下启动死亡程序的关键分子。而新的发现再次让他们感到意外:通过自噬抑制癌变的过程需要端粒与线粒体之间的交流实现。

具体来说,他们在此次的新研究中发现,当端粒极度缩短时,功能失调的端粒合成出重复的 RNA 分子,就像病毒 RNA 分子会触发细胞的先天免疫反应那样,激活了免疫传感器 Z-DNA 结合蛋白-1ZBP1)和线粒体外膜上的线粒体抗病毒信号蛋白 (MAVS),进而启动炎症反应。正常情况下,通过先天免疫反应可以销毁这些有癌变潜质的细胞。

端粒不断缩短、线粒体功能失调、炎症,正是衰老的三个重要标志。这些发现表明,当极短的端粒、线粒体和先天免疫反应之间能够保持良好的协同作用,可以防止发生年龄相关的癌症;相反,随着端粒缩短,涉及上述复杂通路的协同机制出现障碍,那么潜在的癌变细胞便有了可乘之机,逃脱死亡,实现永生。

「癌症的形成不是一个简单的过程,而是一个多步骤的过程,需要整个细胞发生许多改变和变化。」研究的第一作者 Joe Nassour 博士指出,「进一步了解端粒和线粒体之间的关系,针对这些通路有望在未来开发出预防和治疗癌症的新方法。」

转自:“丁香学术”微信公众号

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