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近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Nature Cell Biology上題為“ Nuclear F-actin counteracts nuclear deformation and promotes fork repair during replication stress”的研究報(bào)告中，來(lái)自悉尼大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞或能利用其細(xì)胞核中的“電纜”來(lái)修復(fù)其DNA，相關(guān)研究結(jié)果有望幫助科學(xué)家們開(kāi)發(fā)新型抗癌療法。

研究者Noa Lamm教授表示，這項(xiàng)研究中我們闡明了癌細(xì)胞進(jìn)行DNA修復(fù)和復(fù)制的新型分子機(jī)制，我們花費(fèi)了4年多時(shí)間揭示了肌動(dòng)蛋白的新功能，肌動(dòng)蛋白是一種能與肌球蛋白相互作用的特殊蛋白，而肌球蛋白則能夠幫助肌肉收縮，同時(shí)肌動(dòng)蛋白還能在細(xì)胞內(nèi)形成“電纜”結(jié)構(gòu)，就好像建筑物的大梁一樣發(fā)揮作用，從而有助于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和形狀的形成。

圖片來(lái)源：Lamm et al.

研究人員花費(fèi)了幾十年時(shí)間闡明了，肌動(dòng)蛋白或在細(xì)胞主體中扮演著關(guān)鍵角色，然而其在細(xì)胞核中所扮演的關(guān)鍵角色，一直備受科學(xué)界的爭(zhēng)議；為了促進(jìn)癌癥進(jìn)展，癌細(xì)胞就必須制造出更多拷貝，每當(dāng)新的癌細(xì)胞產(chǎn)生時(shí)，癌細(xì)胞細(xì)胞核中的DNA就必須被復(fù)制一次。那么肌動(dòng)蛋白是否在癌細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程中發(fā)揮作用，目前研究人員并不清楚；此前研究人員發(fā)現(xiàn)肌動(dòng)蛋白或許擁有意想不到的核功能，而本文最新研究揭示了這種預(yù)測(cè)是正確的。

癌細(xì)胞中DNA的復(fù)制就好像是一輛以最高速度行駛的舊車，其經(jīng)常會(huì)發(fā)生拋錨而且需要重新啟動(dòng)，癌癥化療手段正是利用了癌細(xì)胞的這一弱點(diǎn)來(lái)使得該過(guò)程頻繁地被破壞從而摧毀癌細(xì)胞。

研究者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)癌細(xì)胞遭遇DNA復(fù)制的問(wèn)題時(shí)，肌動(dòng)蛋白電纜就會(huì)在細(xì)胞核中形成，從而就能使細(xì)胞核改變形狀并增加細(xì)胞復(fù)制其DNA并重新開(kāi)啟復(fù)制過(guò)程的能力。利用高級(jí)超分辨率顯微鏡技術(shù)，研究人員發(fā)現(xiàn)，受損的DNA分子會(huì)沿著肌動(dòng)蛋白網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)到細(xì)胞核中修復(fù)最為有效的區(qū)域，此前研究人員并不清楚癌細(xì)胞會(huì)以這種方式進(jìn)行自我保護(hù)，關(guān)鍵的是，本文研究中研究者還發(fā)現(xiàn)，在對(duì)化療產(chǎn)生反應(yīng)后肌動(dòng)蛋白或許會(huì)發(fā)揮意想不到的作用，并能幫助癌細(xì)胞抵御療法的攻擊。

研究者認(rèn)為，這一研究發(fā)現(xiàn)或?qū)?huì)從兩方面來(lái)幫助癌癥患者，首先，失活肌動(dòng)蛋白電纜機(jī)制的療法或能殺滅難以維持高速率DNA復(fù)制的癌細(xì)胞；其次，在常用的化療手段中添加干預(yù)肌動(dòng)蛋白電纜的治療手段或會(huì)增強(qiáng)化療的成功率。

研究者指出，本文研究結(jié)果或有望幫助開(kāi)發(fā)出新型治療癌癥的手段，后期他們還將繼續(xù)深入研究探索并開(kāi)發(fā)更多抗癌療法。