最新研究：有丝分裂对抗癌症的机制

　　一个可怕的事实是，在美国，每两个女性中就有一个，每三个男性中就有一个会在他们的一生中患上某种形式的癌症。许多癌症的特征之一是在细胞分裂过程中发生错误，称为有丝分裂。因此，加强治疗甚至找到治愈癌症和其他疾病的方法至关重要的是，更好地了解有丝分裂如何在健康细胞和患病细胞中起作用。

　　

一个可怕的事实是，在美国，每两个女性中就有一个，每三个男性中就有一个会在他们的一生中患上某种形式的癌症。许多癌症的特征之一是在细胞分裂过程中发生错误，称为有丝分裂。因此，加强治疗甚至找到治愈癌症和其他疾病的方法至关重要的是，更好地了解有丝分裂如何在健康细胞和患病细胞中起作用。

伦斯勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute)生物科学助理教授、雪莉·安·杰克逊(Shirley Ann Jackson)生物技术与跨学科研究博士中心成员斯科特·福斯(Scott Forth)博士，已经将理解细胞复杂的机械任务(如有丝分裂所需的那些机械任务)作为他毕生的工作。最近，他获得了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)为期五年的160万美元资助，用于进一步研究。

有了这笔资金，Forth将利用有丝分裂作为一种模式生物过程，探索构成产生力的细胞骨架网络组装和功能的机械代码。细胞准备分裂成两部分的一种方式是复制它们的内容物，包括染色体。然后细胞组装它们的细胞骨架网络，产生将染色体物理分离到两个新细胞中的力量。这个过程中的错误与癌症有关。

“尽管几十年的研究已经确定了大多数与之相关的生物‘部分’，但我们仍然不了解决定所有这些微小的个体片段如何作为整体一起工作以实现目标的机械规则，比如将DNA可靠地分离成两个新的子细胞。”

在细胞骨架内是微米级的微管网络，它需要运动蛋白和非运动蛋白来移动和组织细丝，使其成为适当的、功能性的机械单元，从而产生将染色体分开所需的力。为了更好地了解它们是如何工作的，Forth将采用多种技术，如生化重组、单分子荧光显微镜、光学捕获和活细胞成像。生化重建利用纯化的蛋白质来模拟细胞外的细胞内过程，光学捕获是一种测量蛋白质可以产生的微小力的方法。荧光显微镜将同时用于观察单个分子对这些力的反应，而活细胞成像将在真实的分裂细胞中进行，以证实这些生物物理测量。

有了这笔资金，福斯希望获得三个新的见解。首先，他的实验室将确定中期桥接纤维和后期中心纺锤体微管网络之间的机械和功能差异，中期是染色体首次在细胞内正确居中，后期是染色体被彼此拉开。其次，他将确定调节微管相关蛋白(MAPs)如何聚集形成新的细胞“构建块”的分子机制，并破译MAP簇在调节微管组织中的功能作用。第三，他的实验室将确定运动和非运动map复合物如何在有丝分裂后期共同调节微管组织，以帮助确保两个细胞的正确分裂。

伦斯勒科学学院院长Curt Breneman博士说:“Forth博士在细胞物理学方面的工作让我们了解了细胞结构失效时发生的疾病，比如癌症。”“有了这笔资助，福斯博士将获得对分子奥秘的新见解，这可能为开发新的诊断和治疗方法开辟道路。”