染色体不稳定性与衰老的关系
细胞核用粉红色标记。值得注意的是，线粒体(绿色)在非整倍体细胞中积累，这些细胞已从上皮层剥离并进入衰老状态
染色体不稳定性是像癌这样的实体肿瘤的一个特征。同样，细胞衰老是一个与细胞衰老高度相关的过程，它与癌症的联系正变得越来越清楚。由ICREA研究员Marco Milán博士课题组揭示了染色体不稳定和细胞衰老之间的联系。
染色体的不稳定性和衰老是大多数肿瘤的两个共同特征，但目前还不清楚两者之间的关系。我们的研究表明，衰老可能是染色体改变和癌症之间的中间联系之一，”Milán博士说，他是巴塞罗那IRB发展和生长控制实验室的负责人。
“我们在染色体不稳定的细胞中看到的行为让我们认为它们可能是衰老细胞，事实确实如此!”发表在《Developmental Cell》杂志上的文章的第一作者Jery Joy博士说。
该研究以生物医学常用的动物模型果蝇为研究对象，所描述的机制可能有助于了解染色体不稳定和衰老对癌症的贡献，并有助于确定可能的治疗靶点。
逆转染色体不稳定性的影响
来自发育和生长控制实验室的研究人员已经表明，在染色体高度不稳定的上皮组织中，那些染色体数量平衡发生改变的细胞从邻近的细胞中分离出来，进入衰老。衰老细胞的特点是永久停止细胞周期和分泌大量蛋白质。这种蛋白质的异常分泌会改变周围的组织，引起免疫系统的警觉并引起炎症。
如果衰老细胞不能立即被人体清除，它们就会促进周围组织的异常生长，导致恶性肿瘤。米兰博士说:“如果我们确定了能够减少衰老细胞数量的机制，那么我们就能够减少这些肿瘤的生长。事实上，这项研究表明这是可能的，至少在果蝇中是可能的，”Joy博士说。
染色体数量不平衡的细胞会积累大量异常线粒体，从而产生高水平的氧化应激，进而激活JNK信号通路，触发衰老。“我们已经证明，减少这种异常数量的线粒体，或调节它们引起的氧化应激，足以减少衰老细胞的数量和染色体不稳定性的负面影响，”Joy博士重申。
这些发现为寻找治疗靶点和减少实体肿瘤中染色体不稳定引起的衰老水平开辟了新的研究途径。
从果蝇推断到哺乳动物
黑腹果蝇，是生物医学中应用广泛的一种。在癌症研究中，它是一种有价值的动物模型，因为它的生命周期短，有大量的基因工具，存在与人类相同的基因，但冗余程度较低。
事实上，旨在分析人类肿瘤细胞行为或特征(如染色体不稳定性和衰老)之间因果关系的实验，在这种模式生物体中更容易分析。
未来的实验室工作将继续剖析由单纯诱导染色体不稳定性而产生的上皮来源实体肿瘤中细胞行为的分子机制。Milán博士总结说:“我们对受染色体不稳定影响的组织的生物学以及导致恶性肿瘤的细胞行为的分子机制了解得越多，我们就越有可能设计出有效的治疗方法，减少人类癌症的生长和恶性程度。”
参考文献
Proteostasis failure and mitochondrial dysfunction leads to aneuploidy-induced senescence