Gene&Dev：揭開癌細胞復制的秘密

　　南卡羅來納醫科大學霍林斯癌癥中心的科學家發現，一些細胞可以在必要因子存在的情況下分裂。他們的結果發表在2018年7月的《Gene & Development》雜志上。這一發現解釋了肝細胞在受傷后如何再生，以及可以幫助我們了解癌癥是如何產生的，以及癌細胞如何進化以產生額外的突變，從而加速生長和擴散。

　　該論文的作者包括Hollings癌癥中心主任Gustavo Leone博士等人。Leone實驗室的重點領域之一是研究正常細胞如何分裂以更好地了解癌細胞中的過程，癌細胞可快速分裂并擴散。

　　作者解釋說，細胞分裂在生長期間（例如胚胎發育以及替換死亡或受損細胞）是必要的。細胞分裂的關鍵是精確復制每個染色體，為每個產生的細胞提供相同的DNA，稱為DNA復制。在此過程中發生的錯誤可導致細胞具有異常的染色體拷貝或導致癌癥發生的有害突變。“我們是多細胞生物，”作者說道， “對于多細胞生物來說，細胞復制很重要，因此DNA復制也同樣非常重要。”

　　為了正確分裂并確保準確的DNA復制，細胞必須在每條染色體上的特定位置開始此過程，稱為“復制起點”。 DNA復制的啟動則受到一組稱為“起源復制復合物”的分子的高度調節，該分子與DNA上的某個位置結合，幫助細胞識別DNA復制的位置。這種復合物有助于每個細胞在分裂之前精確復制其DNA，從而確保所有細胞都具有完美的基因組。

　　作者們發現，雖然大多數細胞需要一部分原始識別復合物（稱為ORC1）來復制DNA，但肝細胞和胎盤不需要ORC1，這類細胞能夠在不分裂的情況下常規地復制它們的DNA，從而產生具有正常DNA量兩倍的較大細胞。這個過程可以多次發生，產生的細胞數量是正常DNA的數倍。

　　研究人員發現，ORC1在肝臟分裂細胞中高水平表達。然而，隨著動物老化和更多的肝細胞開始過量復制其DNA，ORC1水平逐漸下降。這一結果表明這種DNA過量復制的現象可能不需要ORC1主導。為了測試這個想法，作者在肝細胞中敲除了ORC1。結果顯示，沒有OCR1時肝細胞DNA過量復制的時機更早。

　　在他們未來的研究中，作者等人希望搞清楚ORC1以及異常DNA復制在癌細胞中的作用。 作者認為，這一機制與癌細胞快速生長以及產生抗藥性相關。