果蝇染色体不稳定性与衰老的关系

时间：2021-09-13 00:00:00 来源：网络整理

染色体不稳定性是实体肿瘤(如癌)的一个特征。同样，细胞衰老是一个与细胞衰老高度相关的过程，它与癌症的联系也越来越明显。由ICREA研究员Marco Milán博士领导的巴塞罗那IRB的科学家们揭示了染色体不稳定性和细胞衰老之间的联系。

“染色体不稳定和衰老是大多数肿瘤共有的两个特征，但尚不清楚两者之间的关系。我们的研究表明，衰老可能是染色体改变和癌症之间的中间联系之一，”米兰博士说，他是巴塞罗那IRB发展和生长控制实验室的负责人。

发表在《发育细胞》杂志上的这篇文章的第一作者杰里·乔伊博士说:“我们在染色体不稳定的细胞中看到的行为让我们认为它们可能是衰老细胞，事实的确如此!”

这项研究是在果蝇上进行的，果蝇是生物医学中常用的动物模型，所描述的机制可能有助于理解染色体不稳定性和衰老对癌症的贡献，并有助于识别可能的治疗靶点。

逆转染色体不稳定性的影响

来自发育与生长控制实验室的研究人员已经证明，在染色体高度不稳定的上皮组织中，那些染色体数量平衡改变的细胞与邻近的细胞分离，并进入衰老。衰老细胞的特点是细胞周期永久停止，分泌大量蛋白质。这种异常的蛋白质分泌会改变周围的组织，引起免疫系统的警觉并引起炎症。

如果衰老细胞没有被身体立即清除，它们就会促进周围组织的异常生长，导致恶性肿瘤。米兰博士说:“如果我们能够识别出减少衰老细胞数量的机制，那么我们就能够减少这些肿瘤的生长。”乔伊博士说:“事实上，这项研究表明，这是可能的，至少对果蝇来说是这样。”

染色体数量不平衡的细胞会积累大量异常线粒体，因此会产生高水平的氧化应激，而氧化应激反过来激活JNK信号通路，触发衰老。“我们已经证明，减少这种高异常数量的线粒体，或调节它们引起的氧化应激，足以减少衰老细胞的数量和染色体不稳定性的负面影响，”Joy博士重申。

这些发现为寻找治疗靶点和降低实体肿瘤中染色体不稳定性引起的衰老水平开辟了新的研究途径。

从苍蝇到哺乳动物

醋蝇(Drosophila melanogaster)在生物医学领域有着广泛的应用。在癌症研究中，它是一个有价值的动物模型，因为它的生命周期短，可获得大量的遗传工具，存在与人类相同的基因，但冗余程度较低。

事实上，旨在剖析人类肿瘤中细胞行为或特征之间的因果关系的实验，如染色体不稳定性和衰老，在这种模式生物中更容易分析。

未来的实验室工作将继续剖析在单纯的染色体不稳定性诱导产生的上皮来源的实体肿瘤中细胞行为的分子机制。米兰博士总结说:“我们对受染色体不稳定性影响的组织的生物学和产生恶性肿瘤的细胞行为的分子机制了解得越多，我们设计有效治疗和减少人类癌症的增长和恶性程度的机会就越大。”

原文检索：

proteostasis failure and mitochondrial dysfunction leads to aneuploidy-induced senescence
Jery Joy, Lara Barrio, Celia Santos-Tapia, Daniela Rom?o, Nikolaos Nikiforos Giakoumakis, Marta Clemente-Ruiz & Marco Milán
Developmental Cell (2021) DOI: 10.1016/j.devcel.2021.06.009

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