據外媒報導，一項新研究揭示了癌細胞如何“忍受”壓力並生存下來。一個國際研究小組在《分子細胞》雜誌上發表文章，確定了人類和小鼠細胞利用熱休克存活並恢復其原有功能的機制–甚至將壓力經歷的記憶傳遞給其子細胞。

研究主要作者、瑞典皇家理工學院基因技術副教授Anniina Vihervaara表示，該結果為我們提供了對協調細胞轉錄機制的深入了解，這有可能在疾病研究中做出重要貢獻。

研究人員研究了胚胎成纖維細胞和癌細胞在42℃的溫度下受到熱休克時的反應，利用先進的技術監測各基因及其調控區域的轉錄過程。熱休克會導致蛋白質的錯誤折疊和聚集而產生急性蛋白毒性應激。為了調整和維持穩定，受壓細胞會減少蛋白質的合成，增加分子伴侶的表達，幫助其他蛋白質保持正確的配置。熱休克反應和蛋白質錯誤折疊與許多疾病有關，包括癌症、亨廷頓氏症和阿爾茨海默病。

研究中使用的小鼠胚胎細胞對應激反應很敏感，無法在長時間或反复的熱休克中存活，但癌細胞模型表現得更好–它們在多次應激反應中存活下來，並保持了它們的增殖速度。”癌細胞是專業的倖存者，這就是我們在這項研究中看到的，”Vihervaara說。

她說，它們是如何做到這一點的，證明了它們的顯著性。熱休克完全改變了細胞​​的轉錄程序。她說，在幾分鐘內，細胞就會切換到生存模式，誘導數百個基因，同時抑制數千個基因。

細胞通過暫停基因早期的轉錄機械，將被抑制的基因保留在可快速激活的狀態。一旦壓力得到緩解，細胞就會在幾個小時內恢復，讓轉錄繼續進行，細胞就會回到執行其細胞類型特異性轉錄程序。然而，啟示並沒有停止。研究人員觀察了細胞如何將其反應的轉錄記憶傳遞給它的子細胞。

“如果親代細胞經歷過壓力，細胞中與自噬相關的基因被更快地激活。這些基因幫助細胞擺脫錯誤折疊的蛋白質，”她說。“癌細胞還減緩了基因末端的RNA處理速度，以減輕蛋白質生產的負擔。”

Vihervaara在KTH的聯合研究中心–生命科學實驗室（SciLifeLab）的小組使用了一種技術（Precision Run-On測序），以核苷酸分辨率監測整個基因組中基因和增強子的轉錄進展，然後進行高級數據分析。

“我們的目標是將這種技術知識帶到生理環境中，在那裡它可以為醫學研究做出貢獻，”她說。“但首先我們需要了解模型細胞系中轉錄重編程的機制，然後才能在生理環境中理解它們。”