染色体不稳定是一种现象，其特征是细胞分裂过程中染色体数量和结构的快速变化。它在实体瘤中非常常见，并且与癌症的侵袭性扩散(即转移)有关。鉴于 90% 的癌症相关亡是由转移引起的，因此了解这一过程的细节至关重要。
由 ICREA 研究员Marco Milan 博士领导的IRB 巴塞罗那发育和生长控制实验室的科学家们揭示了染色体不稳定引起的 DNA 损伤如何增加癌细胞的侵袭性。该研究详细介绍了这种不稳定性如何激活称为 JAK/STAT 的信号通路并促进 caspase 活性，进而导致 DNA 损伤。这种损伤使细胞逃离原发肿瘤，从而导致转移。
“长期以来，我们一直认为半胱天冬酶是因 DNA 损伤而诱导细胞亡的药物。然而，我们的研究结果表明，它们也可能通过促进 DNA 损伤来发挥促侵袭作用。这项研究拓宽了我们对癌症生物学的理解，并为探索解决转移的新治疗方法铺平了道路。” Milan 博士解释道。
转移性肿瘤中的染色体不稳定性：三种副作用
大多数实体瘤中都存在染色体不稳定性，它通过三种途径促进癌症转移，这三种途径是染色体不稳定性本身的继发效应：一方面，非整倍性(或细胞中染色体数量不规则，导致细胞应激)另一方面，微核的形成(以及它们引发的炎症过程)，最后是 DNA 损伤(由染色体断裂引起)。
巴塞罗那 IRB 的Milan 博士领导的实验室多年来一直在研究染色体不稳定性在癌症和转移中的作用。在之前于2021 年和2018 年发表的研究中，该团队探讨了非整倍性对此过程的影响。在目前的工作中，他们描述了第三个作用轴，即DNA损伤对癌细胞侵袭性的影响。
DNA损伤的三个原因
染色体不稳定性可以通过三种方式引发 DNA 损伤。首先，染色体的不规则分离会导致DNA链断裂。其次，染色体数量的不平衡会破坏细胞机制，导致 DNA 复制过程中的细胞应激。第三，正如研究人员在这项工作中所描述的，非整倍性还会刺激 JAK/STAT 信号通路，进而激活 Caspases 并导致 DNA 损伤。当功能正常时，半胱天冬酶会导致 DNA 损伤，导致细胞崩溃和解体。然而，研究人员现在详细介绍了较低水平的 caspase 活性如何促进 DNA 损伤，从而赋予癌细胞转移的能力。
这项工作的第一作者是 Drs.，他们进行了大部分实验。Lara Barrio、Ana-Elena Gaspar和Mariana Muzzopappa，以及博士前研究员Kaustuv Ghosh。本文发表的工作是在巴塞罗那 IRB 的Milan 博士领导的发育和生长控制实验室中进行的。
这项工作由西班牙科学与创新部、ERDF 和欧盟 Horizon 2020 研究与创新计划的 Marie Skłodowska-Curie 基金资助。
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