細胞層面的癌症與疾病
基因組不穩定性(genomic instability)
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想像一家印刷廠,校對人員全都回家了。每一份新印出來的文件都會帶上錯字,而因為沒人抓出來,這些錯誤就隨著每一輪複印而不斷增多,直到文字變得一團亂。基因組不穩定性就是細胞內部校對機制的這種崩潰:那些平時讓DNA保持準確的防護措施失靈了,於是細胞積累突變的速度遠快於一個健康細胞。
更準確地說,一個健康的細胞用校對酶、DNA修復系統、以及在出問題時叫停分裂的檢查點來守護自己的DNA。基因組不穩定性就是這些守護者受損、使基因組變得易出錯的狀態——單個字母的突變、更大範圍的重排、甚至整條染色體的得與失。它被視為癌症的一項'使能'標誌特徵,而非標誌特徵本身,因為不穩定性正是那台發動機,源源不斷地製造出細胞獲得其他癌性特徵所需的眾多突變。
基因組不穩定性之所以重要,是因為它解釋了癌症如何演化、以及為什麼它如此善於適應。一個基因組不穩定的腫瘤是一個移動的靶子:它不斷拋出新的變種,其中有些能抵抗藥物或長得更快,於是存活下來的細胞讓這個腫瘤越來越難治。這也是為什麼失去像p53這樣的守護者如此嚴重——它拿掉了對不穩定性的一道剎車。一個值得留意的微妙之處:不穩定性對腫瘤本身也是一把雙刃劍,因為錯誤太多同樣會殺死細胞,所以癌症往往在'足夠但不過量'的損傷之間走鋼絲。
一個失去了DNA修復防護的腫瘤,表現得就像一個快進式演化的群落:當一種化療藥殺死它大部分細胞時,少數攜帶耐藥突變的稀有變種存活下來、重新長起。復發往往更難治——這正是孕育出那些變種的基因組不穩定性所帶來的直接後果。
不穩定性是製造腫瘤眾多突變的發動機。
基因組不穩定性是一種'使能'特徵,而非目的本身;它加速突變,但損傷太多同樣會殺死細胞。
又稱
另見