洪恒飞 吴雅兰 本报记者 江耘
人体每时每刻都在发生细胞分裂。细胞分裂通常包括细胞核分裂和细胞质分裂两部分,母细胞会在核分裂过程中将遗传物质传递给子细胞,维持生命遗传信息的延续。在中学教科书里,这一过程被描述为“平均分配”。
近日,浙江大学医学院、浙江大学附属第二医院呼吸与危重症医学科应颂敏教授、沈华浩教授团队最新发现,高等动植物在细胞分裂时存在染色体“分配不均”的现象,带有DNA损伤的染色体会去往同个子代细胞,以保证另一个子代细胞的健康,前者伴有明显的DNA损伤修复反应。研究人员还发现,ATR/CHK1信号通路对损伤染色体的非随机分配起着至关重要的调控作用。相关研究成果已在线刊登于国际著名《分子细胞》杂志上。
分裂后的“双胞胎”外表很像内在不同
2013年,在带领本科学生做创新实验时,应颂敏与学生意外观察到了一对外表长得很像但内在并不相同的“双胞胎”细胞。
通过免疫荧光染色的方法,他们发现,其中一个子代细胞完好,另一个则有很多DNA损伤。应颂敏说,从表面上看二者有新旧之别,实则是源于损伤与非损伤染色体的分配。
经过7年研究,应颂敏率课题组先后在数十种不同的细胞体系中发现了“非随机”现象,包括人的细胞和实验小鼠的细胞,既有正常细胞,也有肿瘤细胞。
应颂敏解释道,细胞增殖、分裂的过程中,有可能出现染色体DNA损伤的情况,但有时受损的染色体DNA并不能在细胞分裂之前完成自我修复。这一情况下,如果细胞分裂仍采用随机分配,就会把受损的染色体DNA同时遗传给两个子细胞,再迭代相传,可能造成不可估量的后果。
“为规避风险,母细胞会进行调配,将无损伤的染色体分