弗吉尼亚大学医学院的科学家们在人类细胞中发现了一个奇怪的、新的细胞器,这种细胞器在细胞分裂时确保遗传物质正确排序，将可能有助于预防癌症。

消失的细胞器

UVA的生物化学和分子遗传学和UVA癌症中心的研究人员P.Todd Stukenberg博士和他的团队新发现的这种细胞器虽然很重要，但存在时间却短暂得可以用“转瞬即逝”来形容。只有当需要确保染色体分配正确时它才悄然形成，当此项工作完成后它即翩然而去。这也是为何此前还没有被科学家发现过的原因之一。 另一个原因是它的令人意想不到的本质:Stukenberg把它比作一个凝结在其他液体中的微滴。 “当我在显微镜下看到它时，这是个激动人心的时刻,”他说。

这些“微滴”的作用类似搅拌用的碗,能集中某些细胞成分、使特定生化反应发生在一个特定的位置。“令人感兴趣的是,细胞有这个新的细胞器，有些组分将被招募到这里而其他东西将被排除在外,。。。细胞在微滴内部富集某些组分，然后，突然间,新生化反应发生了，仅出现在那个位置。这简直就神奇。”Stukenberg说。

这些“微滴”很容易被认为像油滴在水里,然而,这种新的细胞器是更复杂的。“这是更像凝胶,细胞组分可以进来和出去，但它里面包含了结合位点能够富集一小部分细胞组分。。。。我们的数据表明,蛋白质的这种浓度富集是非常重要的。那些复杂的生物化学反应确实能在这么一个微滴中发生，这么多年来我一直无法在试管里重建这些复杂的生化反应。这就是我一直没找到的秘密。”

人们已知细胞能制造这种微滴来开展其他进程,但在细胞分裂过程中细胞制造这种微滴用于染色体却是未知的。Stukenberg相信这些微滴非常常见,比之前意识到的更为重要。“我认为这是一个通用模式,。。。细胞使用这些非膜结构的细胞器来调节许多工作。”Stukenberg说。

更好的癌症治疗

除了帮助我们理解细胞的有丝分裂，Stukenberg的新发现也为了解癌症以及它如何发生提供了指引。这种细胞器的主要功能是修复“微管”中的错误——微管是细胞分裂时将配对染色体拉开分向两边的结构。这个机制确保每个细胞最终获得正确的遗传物质。而在癌症,这个修复过程是有缺陷的,它可以使癌细胞变得更具侵袭性。

研究人员已将与这种细胞器出现问题与乳腺癌肿瘤中的一类出现许多染色体分离错误的子集关联起来。他们的研究结果可以在医生对病人肿瘤进行分类以选择治疗方式时为医生提供一种新的途径。研究人员希望这些成果将有助于医生更好地对病人进行个性化治疗从而让病人获得最佳利益——例如，可为多达40%的乳腺癌患者节省去不会有效的治疗。

“一部分乳腺癌女性的化疗药物并不是非常有效，药物让她们中毒,疼痛和掉头发,如果药物不能治愈他们的疾病,那么很悲剧,”Stukenberg说。“我们的目标之一是开发新的试验来确定病人是否会响应化疗治疗,这样可以马上去寻找一个有效的治疗方法。”

Stukenberg还开发了一种能快速检测肿瘤中染色体分离错误的数量的检测方法,他希望这将有助于医生为癌症患者选择合适的治疗方法。 “我们开发了一种方法能更快速地识别肿瘤细胞中染色体分离错误率高的样本，。。。我的希望是识别出例如紫杉醇治疗最有效的患者。”研究乳腺癌之后,他接下来的计划是研究这种奇怪的细胞器在结直肠癌中的作用。