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      生物學家探索從程序性死亡邊緣恢復的細胞的分子基礎
      
			
      
				2018-12-21 09:36:42
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      兩個加州大學圣塔芭芭拉分校實驗室之間的新合作探索了一個名為anastasis的非凡過程的潛在分子機制，希臘語意為“升級為生命”。在早期研究表明細胞可以從死亡邊緣恢復的基礎上，新的研究表明，轉(zhuǎn)移是一個由兩個可區(qū)分的階段組成的活躍過程。該團隊的研究結果發(fā)表在“細胞生物學雜志”上。“我們已經(jīng)知道細胞需要轉(zhuǎn)錄新基因才能恢復，”相應的作者Denise Montell解釋說，他是UCSB的Duggan分子，細胞和發(fā)育生物學教授。“因此，當它們開始死亡時，我們會在細胞中分析每個mRNA分子，然后它們就會恢復。”
      

      生物學家探索從程序性死亡邊緣恢復的細胞的分子基礎
      

      首先，生物學家在生長培養(yǎng)基中添加了一種毒素來誘導細胞凋亡 - 一種程序性細胞自殺形式，它是幾乎所有疾病的組成部分 - 并使細胞瀕臨死亡。然后他們交換培養(yǎng)基以除去誘導物并使細胞恢復一，二，三，四，八或12小時。在整個過程中的每一步，研究人員都收集了數(shù)百萬個細胞并測序了他們的RNA，以發(fā)現(xiàn)他們的基因譜在這個過程中是如何變化的。Montell的實驗室與UCSB的Kosik分子和細胞神經(jīng)生物學實驗室合作，該實驗室進行了RNA分析。
      

      來自RNA譜的數(shù)據(jù)不僅證明了轉(zhuǎn)移過程的活躍性質(zhì)，而且還顯示出其兩個不同的階段。在前四個小時期間，與未處理的細胞相比，細胞經(jīng)歷基因表達的大量變化。然而，恢復一小時的細胞彼此之間的相似程度遠遠超過8小時時的細胞，這與12小時時的細胞相似。
      

      “我們還發(fā)現(xiàn)，即使細胞處于死亡邊緣，它們也在暗中富集生存RNA，”蒙特爾說。“細胞不知道事情會變好還是變壞，所以他們堅持使用一些生存分子以防萬一。因此，細胞即使在它們死亡時仍能恢復。”
      

      該團隊專注于一種特殊的促存活RNA，稱為蝸牛，在死亡的邊緣豐富。細胞不會從RNA中產(chǎn)生蛋白質(zhì)或使其降解; 相反，他們堅持下去。當科學家阻止蝸牛的表達時，細胞無法存活。
      

      他們還發(fā)現(xiàn)，在轉(zhuǎn)移早期誘導的RNA促進其他基因的轉(zhuǎn)錄，這使得細胞能夠恢復并開始分裂。在后期階段，RNA會改變它們的作用并獲得遷移能力。
      

      “有些事情在整個恢復過程中表達，包括制造新血管的血管生成誘導劑，”Montell指出。“這看起來很像傷口愈合：細胞增殖或遷移填補空白和創(chuàng)造新的血管，以滋養(yǎng)康復。
      

      “在一個有益的正常過程中，這一切都很好，”蒙特爾補充道。“例如，在心臟病發(fā)作期間，當心臟細胞被剝奪氧氣時，如果它們能夠恢復，這是個好消息。但是當癌細胞做同樣的事情時，這是個壞消息?；熕幬锖头派渚€已知會誘發(fā)癌細胞雖然經(jīng)過細胞凋亡，但是治療后它們可能會讓他們有一種反彈的方法。“
      

      現(xiàn)在研究人員已經(jīng)描述了這種分子機制，他們對細胞開始轉(zhuǎn)錄新基因之前的最早恢復階段特別感興趣。他們還希望更好地了解轉(zhuǎn)移的長期細胞效應。
      

      “我們想知道從死亡邊緣恢復的細胞是否保留了對經(jīng)驗的永久表觀遺傳記憶，”蒙特爾說。“我們還想知道經(jīng)歷過一輪轉(zhuǎn)移的細胞是否或多或少地適應后續(xù)一輪。最重要的是，我們在本文中描述的機制是否是化療和放射治療后復發(fā)的基礎?”
      
			

			
        
      
			
      
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