有助于预防我们细胞中发现的癌症的奇怪新细胞器

UVA生物化学与分子遗传学系和UVA癌症中心的P. Todd Stukenberg博士在他的实验室工作。

弗吉尼亚大学医学院的科学家发现，我们细胞内有一个奇怪的新细胞器，可通过确保遗传物质在细胞沉淀时正确分类来帮助预防癌症。

研究人员将细胞器的问题与一部分乳腺癌肿瘤联系在一起，这些乳腺癌肿瘤在分离染色体时会犯很多错误。令人兴奋的是，他们发现他们的分析为医生在选择治疗方法时对患者肿瘤进行分类提供了新的途径。他们希望这些见解将使医生能够更好地个性化治疗方案，以使患者受益最大–例如，节省多达40％的乳腺癌患者，这种收税治疗无效。

“某些百分比的妇女获得的乳腺癌化疗药物效果不佳。他们会中毒，痛苦不堪，头发掉落，所以如果不能治愈他们的疾病，那将是悲剧。“我们的目标之一是开发新的测试，以确定患者是否会对化学治疗产生反应，以便他们可以立即找到有效的治疗方法。”

消失的细胞器

细胞器Stukenberg和他的团队已经发现必不可少的但短暂的。它仅在需要确保染色体正确分类时形成，并在完成工作后消失。这就是科学家至今未发现它的原因之一。另一个原因是它的思维弯曲特性：斯托肯伯格将其比作液滴凝结在其他液体中。他说：“那是我在显微镜上看到的那一刻，真是太棒了。”

这些液滴充当混合碗，浓缩某些细胞成分，以允许在特定位置发生生化反应。斯托肯伯格说：“令人兴奋的是，细胞具有这种新的细胞器，某些东西将被吸收进去，而其他东西将被排除在外。”“细胞使液滴内的物质富集，突然之间，新的生化反应仅出现在该位置。太奇妙了。”

UVA的生物化学和分子遗传学系以及UVA癌症中心的P. Todd Stukenberg博士发现了我们细胞中的未知细胞器，有助于确保细胞在形成胶凝体时能够正确地分类遗传物质。

像油中的水一样将油滴想象成是诱人的，但实际上与之相反。油具有疏水性，可以排斥水。但是，这种新的细胞器更加复杂。Stukenberg解释说：“它更像是一种凝胶，细胞成分仍可以进出，但其中包含的结合位点集中了少量的细胞成分。”“我们的数据表明蛋白质的这种浓度非常重要。多年来我一直无法在试管中重构的液滴中会发生复杂的生化反应。这是我一直想念的秘诀。”

尽管已经知道细胞在其他过程中会产生这种液滴，但已经知道了八年，但是在细胞切割过程中它们是在染色体上形成的却是未知的。斯托肯伯格认为这些飞沫非常普遍，比以前意识到的更为重要。他说：“我认为这是一个普遍的范例。”“细胞正在利用这些非膜细胞器来调节其大部分工作。”

更好的癌症治疗

Stukenberg的新发现除了帮助我们了解细胞有丝分裂的有丝分裂外，还揭示了癌症及其发生方式。细胞器的主要功能是修复微小的“微管”中的错误，这些错误会在细胞处于连接状态时将染色体拉开。这样可以确保每个细胞都有正确的遗传物质。但是，在癌症中，这种修复过程是有缺陷的，它可以促使癌细胞变得更具侵略性。

他还开发了测试方法来测量肿瘤中染色体错误分离的数量，他希望这可以使医生为癌症患者选择正确的治疗方法。他说：“我们有一种方法可以鉴定出细胞以更高的频率错误分离染色体的肿瘤。”“我的希望是确定紫杉醇等治疗最有效的患者。”

在已经研究过乳腺癌之后，他下一步计划研究这种奇怪的细胞器在结直肠癌中的作用。

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斯托肯伯格和他的同事们在科学杂志《自然细胞生物学》中描述了他们的发现。研究团队由普拉萨德·特里维迪（Prasad Trivedi），弗朗切斯科·帕隆巴（Francesco Palomba），伊娃·尼德齐亚科夫斯卡（Ewa Niedzialkowska），米歇尔·迪格曼（Michelle A.

参考：Prasad Trivedi，Francesco Palomba，Ewa Niedzialkowska，Michelle A. Digman，Enrico Gratton和P.Todd Stukenberg撰写的“内部着丝粒是由染色体乘客复合体支撑的生物分子冷凝物”，自然细胞生物学。DOI：
10.1038 / s41556-019-0376-4

该研究得到了美国国立卫生研究院的资助，补助金为R01GM124042，R24OD023697和P41-GM103540；和美国国家科学基金会授予MCB-1615701。