科学家发现损伤DNA分配奥秘

4月30日，分子细胞在网上公布了浙江大学医学院/第二附属医院呼吸与危重病医学系教授应和沈华豪团队的研究结果。他们发现了有丝分裂期间染色体的非随机分布，伴随着明显的DNA损伤修复反应。ATR/CHK1信号通路在受损染色体的非随机分布中起着至关重要的调节作用，即“活生物体非常聪明地以这种方式‘保护物种’”。

相关研究为阐明肿瘤发生机制和精确靶向治疗提供了新的理论依据。

应认为，这一研究成果最重要的是提供了一个新的研究视角。“自然界的生命非常聪明。一旦细胞受损，它们将首先被修复，这是非常糟糕的。最后一道防线是通过非随机隔离来隔离受损部分，以确保整个团队的最大利益。”这也是研究小组七年来孜孜不倦探索的原因。

大约半个世纪前，科学家发现了细胞分裂过程中染色体非随机分布的可能性，但其潜在机制和可能的驱动因素尚未得到充分研究和解释。

2013年，应在带领本科生进行创新性实验时，意外观察到一对外表相似但内部不同的“孪生”细胞，这是一种非常罕见的细胞分裂不对称分布现象。

通过免疫荧光染色，他们发现这对双胞胎，以前被称为“新”细胞和“旧”细胞，有一个大秘密。“旧”细胞遗传的母细胞的染色体DNA是完整的，而“新”细胞的染色体DNA是受损的，“从表面上看，它是新旧的区别，本质上是受损和未受损染色体的分布。”嬴宋敏说:

“由于这种隔离，好的后代细胞可以进一步发育和增殖，而坏的后代将被淘汰。”应宋敏说，分离受损细胞的分配功能也可能在确保干细胞发育过程中生命种子的长期存活中发挥关键作用。“这包括非常基本的生物学现象，以及细胞在进化过程中如何将完整的遗传信息保留到后代细胞中。”

在DNA复制的过程中，会有各种各样的情况。DNA末端的端粒特别难复制，一旦复制不好，就会发生损伤。这种复制障碍被称为复制压力。

在正常细胞中，非随机分布相当于为生命的繁殖建立最后一道防线，并确保完整的染色体信息代代相传。在肿瘤细胞中，非随机分布可能在肿瘤生长中发挥积极作用。如果我们能掌握非随机分布的机制，就能更深入地了解肿瘤快速增殖和耐药的原因，为准确的肿瘤治疗提供潜在的有针对性的方案。

文章评论专家表示，这项工作开辟了一个新的领域，然后各个相关领域的科学家可以从不同的角度进行跟进和验证，并进行进一步的深入研究。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.molcel.2020.04.005