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多倍體巨細胞產(chǎn)生新的腫瘤細胞：腫瘤化療拮抗及復發(fā)的關鍵因素

Niu N, Zhang J, Zhang N,etal. Linking genomic reorganization to tumor initiation via the giant cell cycle. Oncogenesis, 2016, 5(12):e281.

細胞周期是指細胞通過復制遺傳物質(zhì)最終產(chǎn)生新的子代細胞的過程，目前公認的經(jīng)典機制為有絲分裂細胞周期。但是，細胞內(nèi)也可存在另一替代機制，即通過持續(xù)核內(nèi)DNA復制而形成多倍體基因組，最終導致細胞體積增大并形成單核或多核的巨細胞，稱之為多倍體巨細胞。多倍體巨細胞在一些高級別腫瘤以及發(fā)生化療拮抗的腫瘤中常見，但是目前關于多倍體巨細胞在腫瘤發(fā)生中的作用并不清楚。作者以卵巢癌細胞為實驗對象，并給予單劑量的紫杉醇作用，采用活細胞延時記錄方法單細胞水平觀察多倍體巨細胞的染色體動力學及其紡錘體和細胞周期的變化。

該研究發(fā)現(xiàn)，由多倍體巨細胞產(chǎn)生新的腫瘤細胞的機制是腫瘤應對化療應激和誘導復發(fā)的關鍵因素，該機制稱之為巨細胞周期。研究結(jié)果證實巨細胞周期是由4個獨特但相互重疊的時相構(gòu)成，包括啟動期、自我更新期、終止期和穩(wěn)定期。在啟動期，二倍體G1和G2細胞大量死亡，剩余細胞進入核內(nèi)復制過程并形成多倍體生長方式；在自我更新期，多倍體細胞持續(xù)核內(nèi)復制并生成單核或多核的多倍體巨細胞；在終止期，多倍體巨細胞的細胞核去極化生成二倍體細胞，可見巨核分裂成更小的核泡或核碎片；在穩(wěn)定期，二倍體子代細胞獲得具有不同核型的新基因組，并且這些細胞具有發(fā)生有絲分裂的能力。新的腫瘤細胞不斷分裂增殖，使得腫瘤體積增大，并且以近二倍體腫瘤細胞為主。由此認為，巨細胞周期的發(fā)現(xiàn)對于闡明腫瘤化療拮抗和復發(fā)機制具有重要的意義。首先，巨細胞周期是導致基因組重建和不穩(wěn)定性的一種新的細胞機制；其次，多倍體巨細胞可為產(chǎn)生獲得有絲分裂能力的新腫瘤細胞提供來源；最后，巨細胞周期可為多倍體巨細胞具有類似胚胎干性提供合理解釋。

總之，該研究為闡明多倍體巨細胞可產(chǎn)生新腫瘤細胞的分子機制提供充分證據(jù)，從而為腫瘤治療提供新的策略。

(楊海玉 摘譯，劉 勇 審校/江西省人民醫(yī)院臨床醫(yī)學研究所，南昌 330006)