科学家发现引发癌细胞“染色体粉碎”的酶 N4BP2
加州大学圣迭戈分校的研究人员确定 N4BP2 酶是引发癌细胞内染色体粉碎的“元凶”。这一发现解释了肿瘤如何通过灾难性的染色体破碎实现快速进化,并为干预癌症的遗传不稳定性提供了新靶点。
加州大学圣迭戈分校的科学家们近日在《科学》(Science)杂志上发表研究,成功锁定了引发“染色体粉碎”(chromothripsis)的关键酶——N4BP2。染色体粉碎是一种剧烈的遗传事件,指一条染色体破碎成许多碎片后又被错误地拼接在一起,这一过程在约四分之一的癌症中可见,并能导致肿瘤迅速进化和产生耐药性。
研究发现,N4BP2 能够进入被困在微核(细胞分裂错误产生的微小脆弱结构)中的 DNA,并将其切断,从而引发爆发性的遗传变化。这种混乱的重排使癌细胞能绕过缓慢的突变积累过程,在单一灾难性事件中产生数十甚至数百个基因变异,使肿瘤变得更难控制。在骨肉瘤和许多脑癌中,这种现象尤为普遍。
通过对一万多个癌症基因组的分析,研究人员证实,N4BP2 活性较高的癌症表现出更显著的染色体粉碎和染色体外 DNA(ecDNA)增多。ecDNA 是通常携带促癌基因的环状 DNA 片段,与肿瘤的侵略性生长密切相关。此项发现不仅揭示了染色体粉碎的源头,还为治疗最具侵略性的癌症提供了潜在的新策略,特别是针对那些高度不稳定和危险的癌症基因组。