2016年4月21日/生物谷BIOON/--在一项新的研究中，法国研究人员发现诸如免疫细胞之类的细胞会通过自身扭曲挤入进其他细胞之间的狭窄缝隙中，但是这会导致细胞核膜破裂，损害它的DNA。这些研究结果有可能让人们开发一些药物来阻止癌细胞迁移到体内其他的位点。相关研究结果发表在2016年4月15日那期Science期刊上，论文标题为“ESCRT III repairs nuclear envelope ruptures during cell migration to limit DNA damage and cell death”。（癌细胞在转移到体内其他位点时，也会发生这种现象，详情可参见报道，Science：癌细胞能够快速修复细胞核破裂。）
论文通信作者、法国居里研究所细胞生物学家Matthieu Piel说，观察到细胞设法穿过小孔（直径有时不到它们宽度的四分之一）时进行扭曲和翻转，“你几乎都替它们感到疼痛。”但是细胞具有柔韧性，研究人员认为这些扭曲和翻转不会造成任何损伤。然而，细胞核比细胞其他部分都要硬，因而可能无法承受这种压力。Piel说：“我们开始怀疑，当细胞穿过狭窄空间时是否会导致细胞核遭受损伤。”
Piel和同事们注意到当免疫细胞遭受挤压时，一些分子从细胞核泄露出来。
研究人员原本以为健康细胞只在它们即将进行细胞分裂前才会打开核膜，而在其他时候，细胞核和细胞质的内含物混合到一起可能会是毁灭性的。细胞质中包含一些酶，可通过破坏病毒的DNA来抵御它们。如果核膜破裂，这些酶也会降解细胞本身的DNA。Piel说，核膜破裂有可能发生在细胞身上，如果这样，细胞还能存活下来，那么可能就不是什么好事情。
研究人员发现细胞穿过狭窄缝隙受到挤压时，不仅会破坏细胞膜，而且还让细胞的DNA遭受损伤。细胞DNA会发生双链断裂，这种损伤会导致这些细胞死亡或发生癌变。
研究人员还发现细胞在遭受DNA损伤后还能够因为快速愈合而存活下来。他们发现一种被称作转运必需内体分选复合物（endosomal sorting complex required for transport-III, ESCRT-III）的复合体堵住核膜上的裂口，这样，细胞就有时间修复发生断裂的DNA。
科学家们认为这项研究中观察到的这种核膜破裂和DNA损伤可能广泛存在于人体内，而且还认为修复核膜上的裂口可以帮助免疫细胞存活，但也可以让癌细胞受益。迁移到体内新的位点并开始生长的癌细胞是大多数癌症患者死亡的原因。
研究人员证实，修复DNA损伤和修复核膜破裂在受到挤压的细胞存活中发挥着至关重要的作用，这就表明抑制这两个修复过程的一些药物可能能够阻止癌细胞转移，不过人们还可能必须发现一些方法抑制这些药物对健康细胞的损害。（生物谷 Bioon.com）
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ESCRT III repairs nuclear envelope ruptures during cell migration to limit DNA damage and cell death
M. Raab1,2, M. Gentili3, H. de Belly1, H. R. Thiam1, P. Vargas1,2, A. J. Jimenez1, F. Lautenschlaeger1,*, Rapha?l Voituriez4,5, A. M. Lennon-Duménil3, N. Manel3, M. Piel
In eukaryotic cells, the nuclear envelope separates the genomic DNA from the cytoplasmic space and regulates protein trafficking between the two compartments. This barrier is only transiently dissolved during mitosis. Here, we found that it also opened at high frequency in migrating mammalian cells during interphase, which allowed nuclear proteins to leak out and cytoplasmic proteins to leak in. This transient opening was caused by nuclear deformation and was rapidly repaired in an ESCRT (endosomal sorting complexes required for transport)–dependent manner. DNA double-strand breaks coincided with nuclear envelope opening events. As a consequence, survival of cells migrating through confining environments depended on efficient nuclear envelope and DNA repair machineries. Nuclear envelope opening in migrating leukocytes could have potentially important consequences for normal and pathological immune responses./P>
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