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多倍體巨細(xì)胞產(chǎn)生新的腫瘤細(xì)胞：腫瘤化療拮抗及復(fù)發(fā)的關(guān)鍵因素

Niu N, Zhang J, Zhang N,etal. Linking genomic reorganization to tumor initiation via the giant cell cycle. Oncogenesis, 2016, 5(12):e281.

細(xì)胞周期是指細(xì)胞通過(guò)復(fù)制遺傳物質(zhì)最終產(chǎn)生新的子代細(xì)胞的過(guò)程，目前公認(rèn)的經(jīng)典機(jī)制為有絲分裂細(xì)胞周期。但是，細(xì)胞內(nèi)也可存在另一替代機(jī)制，即通過(guò)持續(xù)核內(nèi)DNA復(fù)制而形成多倍體基因組，最終導(dǎo)致細(xì)胞體積增大并形成單核或多核的巨細(xì)胞，稱之為多倍體巨細(xì)胞。多倍體巨細(xì)胞在一些高級(jí)別腫瘤以及發(fā)生化療拮抗的腫瘤中常見(jiàn)，但是目前關(guān)于多倍體巨細(xì)胞在腫瘤發(fā)生中的作用并不清楚。作者以卵巢癌細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，并給予單劑量的紫杉醇作用，采用活細(xì)胞延時(shí)記錄方法單細(xì)胞水平觀察多倍體巨細(xì)胞的染色體動(dòng)力學(xué)及其紡錘體和細(xì)胞周期的變化。

該研究發(fā)現(xiàn)，由多倍體巨細(xì)胞產(chǎn)生新的腫瘤細(xì)胞的機(jī)制是腫瘤應(yīng)對(duì)化療應(yīng)激和誘導(dǎo)復(fù)發(fā)的關(guān)鍵因素，該機(jī)制稱之為巨細(xì)胞周期。研究結(jié)果證實(shí)巨細(xì)胞周期是由4個(gè)獨(dú)特但相互重疊的時(shí)相構(gòu)成，包括啟動(dòng)期、自我更新期、終止期和穩(wěn)定期。在啟動(dòng)期，二倍體G1和G2細(xì)胞大量死亡，剩余細(xì)胞進(jìn)入核內(nèi)復(fù)制過(guò)程并形成多倍體生長(zhǎng)方式；在自我更新期，多倍體細(xì)胞持續(xù)核內(nèi)復(fù)制并生成單核或多核的多倍體巨細(xì)胞；在終止期，多倍體巨細(xì)胞的細(xì)胞核去極化生成二倍體細(xì)胞，可見(jiàn)巨核分裂成更小的核泡或核碎片；在穩(wěn)定期，二倍體子代細(xì)胞獲得具有不同核型的新基因組，并且這些細(xì)胞具有發(fā)生有絲分裂的能力。新的腫瘤細(xì)胞不斷分裂增殖，使得腫瘤體積增大，并且以近二倍體腫瘤細(xì)胞為主。由此認(rèn)為，巨細(xì)胞周期的發(fā)現(xiàn)對(duì)于闡明腫瘤化療拮抗和復(fù)發(fā)機(jī)制具有重要的意義。首先，巨細(xì)胞周期是導(dǎo)致基因組重建和不穩(wěn)定性的一種新的細(xì)胞機(jī)制；其次，多倍體巨細(xì)胞可為產(chǎn)生獲得有絲分裂能力的新腫瘤細(xì)胞提供來(lái)源；最后，巨細(xì)胞周期可為多倍體巨細(xì)胞具有類似胚胎干性提供合理解釋。

總之，該研究為闡明多倍體巨細(xì)胞可產(chǎn)生新腫瘤細(xì)胞的分子機(jī)制提供充分證據(jù)，從而為腫瘤治療提供新的策略。

(楊海玉 摘譯，劉 勇 審校/江西省人民醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)研究所，南昌 330006)