研究顯示細(xì)胞在壓力下的存活機(jī)制
新的研究揭示了癌細(xì)胞如何承受壓力并生存。一個(gè)國際研究小組在《分子細(xì)胞》上發(fā)表了文章，確定了人類和小鼠細(xì)胞在熱休克中存活并恢復(fù)其原始功能的機(jī)制，甚至將對(duì)壓力的記憶傳遞給了子細(xì)胞。
KTH皇家理工學(xué)院基因技術(shù)助理教授主要作者Anniina Vihervaara說，研究結(jié)果提供了對(duì)協(xié)調(diào)細(xì)胞轉(zhuǎn)錄機(jī)制的深刻見解，這可能對(duì)疾病研究做出重要貢獻(xiàn)。
研究人員研究了胚胎成纖維細(xì)胞和癌細(xì)胞在42°C的溫度下受到熱激時(shí)如何反應(yīng)，并使用先進(jìn)的技術(shù)來監(jiān)測(cè)基因及其調(diào)控區(qū)域的轉(zhuǎn)錄過程。熱激由于蛋白質(zhì)的錯(cuò)誤折疊和聚集而引起急性蛋白毒性應(yīng)激。為了調(diào)節(jié)和維持穩(wěn)定性，應(yīng)激細(xì)胞會(huì)減少蛋白質(zhì)的合成并增加伴侶蛋白的表達(dá)，從而幫助其他蛋白質(zhì)維持其正確的構(gòu)型。熱休克反應(yīng)和蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊涉及許多疾病，包括癌癥，亨廷頓氏病和阿爾茨海默氏病。
該研究中使用的小鼠胚胎細(xì)胞對(duì)壓力敏感，無法長期或反復(fù)熱休克生存，但是癌細(xì)胞模型表現(xiàn)得更好，它們可以承受多種壓力并保持其增殖速率。
Vihervaara說：“癌細(xì)胞是專業(yè)的幸存者，這就是我們?cè)谶@項(xiàng)研究中看到的?！?/p>
她說，他們的做法如此出色。熱激完全改變了細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄程序。她說，在幾分鐘之內(nèi)，細(xì)胞就會(huì)切換到生存模式，誘導(dǎo)數(shù)百個(gè)基因，同時(shí)抑制數(shù)千個(gè)基因。
通過在基因的早期部分暫停轉(zhuǎn)錄機(jī)制，細(xì)胞可以將被抑制的基因保持在快速激活狀態(tài)。緩解壓力后，細(xì)胞將通過繼續(xù)轉(zhuǎn)錄而在數(shù)小時(shí)內(nèi)恢復(fù)，然后細(xì)胞恢復(fù)執(zhí)行其特定于細(xì)胞類型的轉(zhuǎn)錄程序。
研究人員還觀察了細(xì)胞如何將其反應(yīng)的轉(zhuǎn)錄記憶傳遞給子細(xì)胞，即那些從細(xì)胞分裂中萌芽的細(xì)胞。她說：“如果親代細(xì)胞受到壓力，細(xì)胞中與自噬作用相關(guān)的基因?qū)⒈桓斓丶せ睢＿@些基因可以幫助細(xì)胞擺脫錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)?！?“癌細(xì)胞還減慢了基因末端的RNA加工，以減輕蛋白質(zhì)生產(chǎn)的負(fù)擔(dān)?！?/p>
Vihervaara位于KTH聯(lián)合研究中心生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室(SciLifeLab)的小組使用一種技術(shù)(精確運(yùn)行測(cè)序)來監(jiān)控基因和轉(zhuǎn)錄子在整個(gè)基因組中的核苷酸分辨率下的轉(zhuǎn)錄進(jìn)程，隨后再提供先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析。
她說：“我們的目標(biāo)是將這些技術(shù)知識(shí)帶入生理環(huán)境，從而為醫(yī)學(xué)研究做出貢獻(xiàn)?！?“但是首先我們需要了解模型細(xì)胞系中轉(zhuǎn)錄重編程的機(jī)制，然后才能實(shí)用的生活小常識(shí)在生理環(huán)境中理解它們?！?/p>
標(biāo)簽： 細(xì)胞
