港大發現「分子剪刀」 助防止癌症

  圖:港大研究發現,ANKLE1酶對防治癌症和自身免疫疾病具有重要意義。
  圖:港大研究發現,ANKLE1酶對防治癌症和自身免疫疾病具有重要意義。

  【大公報訊】在細胞分裂的過程中,染色體之間還存在連接的部分會導致染色體未能正確分離,這種連接會形成「染色質橋」,並有可能干擾細胞正常分裂,導致免疫系統失調,甚至促進癌細胞的形成。香港大學生物科學學院陳英偉博士領導的研究團隊揭示了一種名為ANKLE1的酶,如「分子剪刀」通過切割這些染色質橋阻止遺傳物質的斷裂,從而避免免疫系統錯誤地攻擊自身的細胞,這種機制對發展能防治癌症和自身免疫等疾病的醫療策略至關重要。相關研究目前已經在科學期刊《Advanced Science》上發表。

  ANKLE1減異常免疫反應

  這項研究發現了細胞利用中間體上的核酸內切酶ANKLE1像剪刀一樣切割染色質橋以防基因組不穩定性的機制。團隊使用CRISPR/Cas9基因組編輯技術在體外培育的人類細胞中刪除了ANKLE1基因,發現ANKLE1缺失造成更多細長染色質橋的形成,而染色質橋最終會在肌動蛋白收縮力的作用下斷裂,產生大量的DNA碎片,而部分DNA碎片會形成微核,另一些則可以被釋放到細胞質中,兩者均會導致免疫反應而造成發炎,表明其可以防止染色質橋的拉展。

  ANKLE1的缺失不僅會導致DNA斷裂和基因組不穩定性,同時也會啟動cGAS-STING介導的先天免疫反應。cGAS-STING信號通路是一個先天免疫系統,主要通過識別細胞質中的DNA從而抵禦病原體入侵。當ANKLE1缺失時,在染色質橋斷裂過程中產生的胞質DNA會被錯誤地當成病原性的DNA,進而觸發細胞的內在免疫反應。結果表明,ANKLE1在維持基因組穩定和防止自身免疫反應中發揮着雙重作用,對於防止癌症和自身免疫疾病具有重要意義。

  陳英偉博士表示,越來越多的研究數據表明,免疫反應在許多傳統抗癌藥物的臨床治療效果中扮演重要角色。然而,這些抗癌藥所誘導的染色質橋引起的免疫反應是否為其抗癌效果的部分原因仍不清楚。染色體不穩定性和先天免疫之間的聯繫將會是腫瘤研究領域的一個極具突破性前景的領域。