染色體的DNA復制、DNA損傷應答和修復是最基本的生命現象之一，保證了生命的基因組穩(wěn)定性。有關DNA修復機制的開拓性研究獲得度諾貝爾化學獎。完整的細胞分裂周期分為：復制前期（G1）、DNA復制期（S）、復制后期（G2）和有絲分裂期（M）。學術界普遍認為DNA復制只能發(fā)生在細胞周期的S期。正常細胞的分裂遵循經典的細胞分裂周期理論，在S期完成DNA復制。在腫瘤細胞，癌基因誘導了DNA復制壓力，異常增殖的腫瘤細胞由于存在DNA復制壓力，它在“規(guī)定動作”的S期進行的DNA復制留下了很多的DNA損傷，使得DNA變得很不穩(wěn)定，導致腫瘤細胞的基因組不穩(wěn)定性，這也是癌變的重要驅動因素。同時，腫瘤細胞可能需要一些特殊的修復機制以維持腫瘤細胞基因的穩(wěn)定性，以滿足其存活和快速增殖的需要。浙江大學醫(yī)學院與丹麥哥本哈根大學合作研究，首次發(fā)現，在有絲分裂期（M期），肺癌細胞也存在DNA復制行為，而且復制的DNA主要位于基因組特定區(qū)域??“脆性位點”。在有絲分裂前期，肺癌細胞會啟動核酸酶MUS81、DNA聚合酶POLD3依賴的DNA復制，從而減少染色體的錯誤分離和不分離。由此在細胞周期的最后階段，通過DNA復制修復腫瘤細胞因復制壓力而產生的DNA損傷，維持染色體的穩(wěn)定性。

此前的研究顯示，染色體脆性位點在細胞分裂期顯示為間隙或不連續(xù)的間隔區(qū)。脆性位點在物種間保守，且該區(qū)域染色體易斷裂，推測其對腫瘤相關聯的錯誤基因組重排有影響。該研究是對脆性位點機制的重新審視：脆性位點并非染色體真正斷裂，而是細胞分裂期新合成的DNA區(qū)域。它之所以看起來像斷裂，是因為新合成的DNA區(qū)域與染色體其他區(qū)域連接不緊密。肺癌細胞正是利用這種特殊時期的DNA復制模式進行無限惡性增殖。

該項研究首次突破性地發(fā)現肺癌細胞在有絲分裂期存在DNA復制，而且有絲分裂期的DNA復制是腫瘤細胞賴以維持基因組穩(wěn)定性的重要機制。英國皇家科學院院士IanD.Hickson教授指出，有絲分裂期DNA復制的發(fā)現對許多領域包括核酸修復、復制和腫瘤等的研究將產生重要影響。近年來肺癌等惡性腫瘤發(fā)病率不斷升高，該研究發(fā)現的肺癌細胞依賴的有絲分裂期DNA復制的特異性的信號通路為肺癌靶向治療提供了新的潛在治療靶點。

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