身體內(nèi)一些細(xì)胞會以你想象不到的方式移動。例如，當(dāng)**細(xì)胞防御入侵微生物時，他們會扭曲自己以便能夠穿過其他細(xì)胞群狹窄的縫隙。但是，他們也會因此而付出代價。3月24日，《Science》期刊同時發(fā)表兩篇文章，共同揭示：這些“瑜伽式”動作會破壞細(xì)胞核膜，進(jìn)而損傷DNA。

        過去的研究一直認(rèn)為，細(xì)胞核膜只有細(xì)胞有絲分裂期才會降解消失。而且，因?yàn)榧?xì)胞膜具有柔韌性，所以細(xì)胞在遷移過程中不會因?yàn)閿D壓而受傷，更何況相比于其他部分，細(xì)胞核結(jié)構(gòu)更堅(jiān)固。

        但是，來自于法國居里研究所和康奈爾大學(xué)的兩支科研團(tuán)隊(duì)卻提出相反的結(jié)論。他們通過觀察細(xì)胞擠壓分析其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)：過去的理論存在錯誤，被擠壓的細(xì)胞可能無法承受得住痛苦。

        細(xì)胞遭受擠壓，細(xì)胞核膜會破裂

        法國居里研究所的生物學(xué)家Matthieu Piel帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了細(xì)胞穿過小空間的試驗(yàn)，他們甚至設(shè)置了僅僅只有1/4細(xì)胞大小的縫隙。看著擠壓變形的細(xì)胞，研究人員不禁表示他們似乎也能感受到它們的痛苦。

        巧合的是，大西洋彼岸的康奈爾大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程師Jan Lammerding帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)也對同樣的事情展開了興趣。他們設(shè)置了一個微型障礙裝置，并將細(xì)胞核攜帶上熒光標(biāo)記。當(dāng)細(xì)胞穿過縫隙后，研究人員在細(xì)胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)了熒光。這意味著，細(xì)胞核膜已經(jīng)破裂。

        但是，細(xì)胞受到擠壓后，細(xì)胞核膜破裂并不是它受到的**損傷。

        破裂的細(xì)胞核膜會暴露DNA，使其受到傷害

        除了有絲分裂，細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)混合會導(dǎo)致細(xì)胞的死亡。因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)中包含有多種關(guān)鍵酶，能夠通過摧毀DNA結(jié)構(gòu)防御病毒入侵，所以，一旦細(xì)胞核膜破裂，這些酶類會識別暴露在細(xì)胞質(zhì)的核內(nèi)DNA，并斷開它們的雙鏈結(jié)構(gòu)。這種破壞會導(dǎo)致細(xì)胞死亡或者癌變。

        研究人員強(qiáng)調(diào)，細(xì)胞膜破損可能是細(xì)胞生存過程中遇到的*糟糕的事情。兩個團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞核破裂會繼發(fā)造成DNA雙鏈斷裂。但是，DNA的斷鏈的原因還未知。研究人員推測，可能是由于細(xì)胞質(zhì)中抗病毒酶對其攻擊，不過也可能是其他因素造成的惡果。

        但是正常情況下，這種損傷會被修復(fù)。細(xì)胞會啟動ESCRT III復(fù)合體修補(bǔ)細(xì)胞膜破裂之處。且這種修復(fù)過程會在核膜破裂2分鐘內(nèi)啟動，并在10-30分鐘內(nèi)完成。

消滅轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞的新思路：阻止細(xì)胞核膜、DNA修復(fù)過程

        以上研究成果有望給消滅癌細(xì)胞提供新思路。

        細(xì)胞核膜的修復(fù)能力可以幫助**細(xì)胞生存，但是它也保護(hù)了癌細(xì)胞。我們都知道，癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移是造成大多數(shù)癌癥患者病發(fā)去世的原因。通過Lammerding和Piel團(tuán)隊(duì)的研究成果，我們知道，阻止DNA和細(xì)胞核膜修復(fù)對于被擠壓的細(xì)胞來說是致命的。這意味著，我們可以研發(fā)出新**，阻止這兩方面的修復(fù)過程，從而殺死轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞。

        除了對付癌細(xì)胞，*新研究還提出了一個新問題：遷移中的細(xì)胞如何處理和保護(hù)因膜破裂而暴露的細(xì)胞核？這都是科學(xué)家們后續(xù)研究的方向。