Molecular Cell：癌细胞如何承受压力，生存下来的？

时间：2021-03-30 00:00:00 来源：网络整理

新的研究揭示了癌细胞如何承受压力并生存。一个国际研究小组发表了论文，确定了人类和小鼠细胞在热休克中存活并恢复其原始功能的机制，这些细胞甚至可以将对压力的记忆传递给了子细胞。

这一成果公布在在Molecular Cell杂志上。

文章作者，KTH皇家理工学院Anniina Vihervaara说，研究结果提供了对协调细胞转录机制的新见解，这可能对疾病研究做出重要贡献。

研究人员分析了胚胎成纤维细胞和癌细胞在42°C的温度下受到热激时如何反应，并使用先进的技术监测基因及其调控区域的转录过程。热激由于蛋白质的错误折叠和聚集而引起急性蛋白毒性应激，为了调节和维持稳定性，应激细胞会减少蛋白质的合成，增加伴侣蛋白的表达，从而帮助其他蛋白质维持其正确的构型。热休克反应和蛋白质错误折叠涉及许多疾病，包括癌症，亨廷顿氏病和阿尔茨海默氏病。

结果显示，该研究中使用的小鼠胚胎细胞对压力敏感，无法长期或反复热休克生存，但是癌细胞模型表现得很好——它们在多次应激中都可以存活并保持其增殖速率。

Vihervaara说：“癌细胞在这方面是专业的，这就是我们在这项研究中看到的。”

作者表示这些癌细胞很厉害，热激完全改变了细胞的转录程序。在几分钟之内，细胞就会切换到存活模式，诱导数百个基因，同时抑制数千个基因。

通过在基因的早期部分暂停转录机制，细胞可以将被抑制的基因保持在快速激活状态。缓解压力后，细胞将通过继续转录而在数小时内恢复，然后细胞恢复执行其特定于细胞类型的转录程序。

然而，研究并没有止步于此。研究人员观察了细胞如何将其反应的转录记忆传递给子细胞，即从细胞分裂中得到的那些细胞。

她说：“如果亲代细胞受到压力，细胞中与自噬作用相关的基因将被更快地激活。这些基因可以帮助细胞摆脱错误折叠的蛋白质。” “癌细胞还减慢了基因末端的RNA加工，减轻蛋白质生产的负担。”

位于KTH联合研究中心生命科学实验室（SciLifeLab）的Vihervaara小组使用一种技术（precision Run-On sequencing，精密连续测序，生物通注）来监控基因和转录子在整个基因组中的转录进程，随后再提供先进的数据分析。

“我们的目标是将这些技术知识带入生理环境，从而为医学研究做出贡献。但是首先我们需要了解模型细胞系中转录重编程的机制，然后才能在生理环境中理解它们。”

（生物通：万纹）

原文链接：

http://dx.doi.org/10.1016/j.molcel.2021.03.007

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