通常,人們認(rèn)為癌癥是在多年時(shí)間內(nèi)正常細(xì)胞慢慢變成癌細(xì)胞,逐步形成的。不過,一份新研究卻表明,癌癥可能來自某種“事件”,它導(dǎo)致染色體破碎,當(dāng)細(xì)胞對(duì)這些染色體進(jìn)行修復(fù)的時(shí)候,錯(cuò)誤發(fā)生,正常細(xì)胞因此癌變。這項(xiàng)研究由劍橋大學(xué)桑格研究院的一個(gè)小組所做,論文發(fā)表在新一期的《細(xì)胞》上。
科學(xué)家是通過研究750個(gè)腫瘤的遺傳缺陷后得出以上結(jié)論的。其中大部分的案例都與傳統(tǒng)理論相符,染色體的損壞不斷堆積,終導(dǎo)致了癌變。然而,其中至少有1/40的腫瘤不符合“標(biāo)準(zhǔn)模式”,有的染色體似乎是在一夜之間被破壞的。
研究者還對(duì)10名白血病患者的基因進(jìn)行了掃描。這些病人的癌細(xì)胞的染色體完全失控,一些片段被復(fù)制,另一些片段則丟失。其中一位病人身上的特點(diǎn)尤為與眾不同,幾乎所有的基因受損都發(fā)生在一段單一的染色體上。
研究者對(duì)這些被重組的染色體片段進(jìn)行重構(gòu),發(fā)現(xiàn)其中的一些現(xiàn)象用現(xiàn)行的癌癥演變知識(shí)沒法解釋。他們發(fā)現(xiàn),染色體會(huì)在經(jīng)歷某個(gè)事件之后變成碎片,研究者將之稱為“染色體碎裂”(chromothripsis)。
通常,細(xì)胞在受損之后會(huì)自我摧毀。但在一些例子中,這個(gè)機(jī)制卻失效了,細(xì)胞不斷修復(fù)染色體,修復(fù)方法卻相當(dāng)糟糕。結(jié)果,這些細(xì)胞幸存下來,癌變了。該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人坎貝爾(Peter Campbell)稱:“在一個(gè)細(xì)胞里面,染色體變成了碎片。如果這個(gè)細(xì)胞開始笨拙地修補(bǔ),把碎片雜亂地縫合起來,就破壞了原有的DNA結(jié)構(gòu),為癌癥的快速形成提供了條件……所以,這個(gè)細(xì)胞應(yīng)該說‘好吧,我放棄’,而不是強(qiáng)行修復(fù)。”
研究表明,幾乎所有的細(xì)胞受損都發(fā)生在一段特定的染色體或染色體區(qū)域中??藏悹栒f,現(xiàn)在還很難解釋為什么這種細(xì)胞受損一方面會(huì)引起今后癌變的災(zāi)難,但又局限在特定的區(qū)域。他認(rèn)為,這種損害可能是由某種輻射能脈沖導(dǎo)致。哈佛醫(yī)學(xué)院的癌癥生物學(xué)家梅森和佩爾曼則表示,可能是在細(xì)胞分裂前,染色體在發(fā)生壓縮時(shí)碎裂。不管原因幾何,這份新研究都為癌癥基因演變的研究提供了新的方向。