细胞分裂的残余可能是癌症扩散的原因
亮绿色标记的RNA翻译揭示了两个即将分离的人类细胞仍然由红色微管连接，这些微管在细胞分裂过程中提供了一些结构。中间的绿点是中间体，这种结构在分裂完成后会被释放出来，并自由携带其重要的遗传物质到其他细胞。鸣谢:uux.cn/威斯康星大学麦迪逊分校Skop实验室
（神秘的地球uux.cn）据威斯康星大学麦迪逊分校（克里斯·巴恩卡德）：曾经被认为是细胞的垃圾桶，一个被称为中体残余物的细胞物质小气泡实际上包装了具有改变其他细胞命运的能力的工作遗传物质——包括将它们变成癌症。
威斯康星大学麦迪逊分校遗传学教授Ahna Skop说，许多人都感到惊讶的是，当一个细胞分裂成两个细胞时，这一过程称为有丝分裂，结果不仅仅是两个子细胞。
“一个细胞分裂成三样东西:两个细胞和一个中间体残余物，一个新的信号细胞器，”Skop说。“让我们感到惊讶的是，中间体充满了遗传信息，即RNA，它与细胞分裂没有太大关系，但可能在细胞通讯中发挥作用。”
在今天发表在《发育细胞》杂志上的一项研究中，Skop的实验室和来自巴黎巴斯德研究所、哈佛医学院、波士顿大学和犹他大学的合作者分析了中间体的内容——在分裂期间在子细胞之间形成——并跟踪了细胞分裂后释放的中间体残余物的相互作用。他们的结果指出，中间体是癌症在全身扩散的载体。
“人们认为中间体是细胞分裂后死亡或回收的地方，”Skop说。“但一个人的垃圾是另一个人的宝藏。中间体是细胞用来交流一小包信息
该中间体参与细胞信号传导和刺激细胞增殖的作用以前已经被研究过，但Skop和她的合作者想看看中间体残余的内部以了解更多。
研究人员在中间体中发现的是RNA——这是一种DNA的工作副本，用于产生使细胞内发生事情的蛋白质——以及将RNA转化为蛋白质所必需的细胞机制。中间体中的RNA往往不是细胞分裂过程的蓝图，而是参与操纵细胞目的活动的蛋白质的蓝图，包括多能性(发育成身体许多不同类型细胞中任何一种的能力)和肿瘤发生(癌性肿瘤的形成)。
“一个中体残骸非常小。它只有一微米大小，百万分之一米，”斯科普说。“但它像一个小型月球着陆器。它拥有维持来自分裂细胞的工作信息所需的一切。它可以从有丝分裂的位置漂移出去，进入你的血液，降落在远处的另一个细胞上。”
许多中间体残余物被释放它们的子细胞之一重新吸收，但那些在远处表面着陆的，如月球着陆器，可能会被第三个细胞吸收。如果该细胞吞噬了中间体，它可能会错误地开始使用内含的RNA，就好像它是自己的蓝图一样。
先前的研究表明，癌细胞比干细胞更有可能摄入中间体及其潜在的改变命运的货物。干细胞可以产生新的细胞，并因其多能性而具有价值，它会吐出许多中间体，或许是为了维持它们的多能性。
未来的研究可能会利用中间体RNA的力量向癌细胞输送药物或阻止它们分裂。
“我们认为我们的发现代表了癌症检测和治疗的一个巨大目标，”Skop说，他的工作得到了美国国立卫生研究院的支持。
研究人员发现了一个名为Arc的基因，它是向中体和中体残余物装载RNA的关键。Arc是很久以前从一种古老的病毒中提取出来的，它也在脑细胞制造记忆的方式中发挥作用。
Skop说:“Arc的丢失导致了中间体RNA的丢失和到达受体细胞的RNA信息的丢失。”"我们认为这种记忆基因对于所有细胞传递RNA信息都很重要."
Skop实验室的高级科学家Sungjin Park是这项新研究的主要作者。Skop及其合作者还有两种新方法正在申请专利，这两种方法可以更容易地从细胞介质或血清中分离出中间体结构，从而改善癌症诊断。
