細(xì)胞分裂是指由一個(gè)母細(xì)胞產(chǎn)生兩個(gè)或若干子細(xì)胞的過(guò)程，其對(duì)于生物體極其重要，是生物體生長(zhǎng)和繁殖的基礎(chǔ)。細(xì)胞分裂發(fā)生錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致出生缺陷或是為癌癥創(chuàng)造條件。來(lái)自俄克拉荷馬醫(yī)學(xué)研究基金會(huì)的一項(xiàng)新研究揭示了細(xì)胞分裂之時(shí)，兩種基因共同作用確保染色體正確分配的機(jī)制，其提供的新見(jiàn)解有可能推動(dòng)未來(lái)的癌癥治療開(kāi)發(fā)。

在發(fā)表于《科學(xué)》（Science）雜志上的一篇論文中，俄克拉荷馬醫(yī)學(xué)研究基金會(huì)的研究人員Dean Dawson博士和Regis Meyer博士揭示：Ipl1和Mps1這兩個(gè)基因?qū)τ诩?xì)胞正確分裂及生物體自身極其重要。如果能夠?qū)@些“主控”基因進(jìn)行控制，可能有助于醫(yī)生靶向破壞癌前細(xì)胞或防止出生缺陷。

Dawson 說(shuō)：“人體以單個(gè)細(xì)胞為起始。通過(guò)細(xì)胞分裂過(guò)程，萬(wàn)億的細(xì)胞組成了我們的身體。每一次的細(xì)胞分裂都必須完美無(wú)缺，以確保每個(gè)新細(xì)胞能夠遺傳一套正確的染色體。鑒于細(xì)胞分裂的數(shù)量之多，并沒(méi)有較多的錯(cuò)誤是非常令人驚嘆的。我們實(shí)驗(yàn)室的主要研究興趣是：研究參與細(xì)胞分裂的機(jī)器，了解某些罕見(jiàn)情況下其發(fā)生故障的原因?！?/SPAN>

“當(dāng)細(xì)胞分裂之時(shí)，它們會(huì)首先復(fù)制DNA?？梢詫⒓?xì)胞視之為像一個(gè)工廠。首先，它進(jìn)行染色體復(fù)制，確保每條染色體變?yōu)橐粚?duì)，然后讓它們排列成行，將配對(duì)染色體分離，讓每個(gè)拷貝進(jìn)入到一個(gè)子細(xì)胞中。通過(guò)這樣，一套完整的染色體進(jìn)入到每個(gè)新子細(xì)胞中，確保了細(xì)胞分裂生成的兩個(gè)新細(xì)胞都擁有一套完整的DNA?！?/SPAN>

為了正確地做到這一點(diǎn)，每條染色體被附著到一種細(xì)胞絞車(chē)上。正好在細(xì)胞分裂前，絞車(chē)將染色體拖動(dòng)到新子細(xì)胞中。在實(shí)驗(yàn)室中，Dawson利用高倍顯微鏡觀察了酵母細(xì)胞中的細(xì)胞分裂過(guò)程。然而在觀察這一過(guò)程時(shí)，Meyer和Dawson看到了一些意外的事情：當(dāng)細(xì)胞將染色體附著到絞車(chē)上時(shí)，它們會(huì)不斷地犯錯(cuò)。

Dawson 說(shuō)：“大約80%的時(shí)間，染色體都會(huì)被掛到錯(cuò)誤的絞車(chē)上，細(xì)胞將兩個(gè)拷貝的染色體拉到同一邊，而非分別將它們拉向一個(gè)新子細(xì)胞。如果細(xì)胞像這樣分裂，你會(huì)有各種各樣的問(wèn)題。沒(méi)有獲得染色體的細(xì)胞將有可能會(huì)死亡。接收到太多染色體的細(xì)胞有可能會(huì)陷入麻煩。不適當(dāng)?shù)娜旧w數(shù)目是出生缺陷的主要原因，也是腫瘤細(xì)胞的一個(gè)共同特征?！?/SPAN>

然而，隨著研究進(jìn)一步的深入，Dawson發(fā)現(xiàn)Ipl1和Mps1基因充當(dāng)了質(zhì)量控制因子。當(dāng)一條染色體被拉到錯(cuò)誤的一邊時(shí)，一個(gè)基因負(fù)責(zé)斷開(kāi)絞車(chē)，隨后另一個(gè)基因負(fù)責(zé)將其連接到一個(gè)新的絞車(chē)上?！斑@些基因是主控因子。如果將它們除去，整個(gè)過(guò)程就會(huì)出現(xiàn)混亂，”Dawson說(shuō)。

盡管這些基因是負(fù)責(zé)糾正有可能致癌的錯(cuò)誤，研究人員發(fā)現(xiàn)：具有異常染色體數(shù)目的癌細(xì)胞相比正常細(xì)胞甚至更加依賴(lài)于Ipl1和Mps1。一些研究團(tuán)體現(xiàn)正研究靶向這些基因的途徑，將之作為一種潛在的抗癌治療。

“我們認(rèn)為這項(xiàng)研究將有助于設(shè)計(jì)這些化合物。當(dāng)你確切了解這一過(guò)程的運(yùn)作機(jī)制時(shí)，你就會(huì)知道如何更好地精巧地設(shè)計(jì)治療，”Dawson說(shuō)。