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多倍体巨细胞产生新的肿瘤细胞：肿瘤化疗拮抗及复发的关键因素

Niu N, Zhang J, Zhang N,etal. Linking genomic reorganization to tumor initiation via the giant cell cycle. Oncogenesis, 2016, 5(12):e281.

细胞周期是指细胞通过复制遗传物质最终产生新的子代细胞的过程，目前公认的经典机制为有丝分裂细胞周期。但是，细胞内也可存在另一替代机制，即通过持续核内DNA复制而形成多倍体基因组，最终导致细胞体积增大并形成单核或多核的巨细胞，称之为多倍体巨细胞。多倍体巨细胞在一些高级别肿瘤以及发生化疗拮抗的肿瘤中常见，但是目前关于多倍体巨细胞在肿瘤发生中的作用并不清楚。作者以卵巢癌细胞为实验对象，并给予单剂量的紫杉醇作用，采用活细胞延时记录方法单细胞水平观察多倍体巨细胞的染色体动力学及其纺锤体和细胞周期的变化。

该研究发现，由多倍体巨细胞产生新的肿瘤细胞的机制是肿瘤应对化疗应激和诱导复发的关键因素，该机制称之为巨细胞周期。研究结果证实巨细胞周期是由4个独特但相互重叠的时相构成，包括启动期、自我更新期、终止期和稳定期。在启动期，二倍体G1和G2细胞大量死亡，剩余细胞进入核内复制过程并形成多倍体生长方式；在自我更新期，多倍体细胞持续核内复制并生成单核或多核的多倍体巨细胞；在终止期，多倍体巨细胞的细胞核去极化生成二倍体细胞，可见巨核分裂成更小的核泡或核碎片；在稳定期，二倍体子代细胞获得具有不同核型的新基因组，并且这些细胞具有发生有丝分裂的能力。新的肿瘤细胞不断分裂增殖，使得肿瘤体积增大，并且以近二倍体肿瘤细胞为主。由此认为，巨细胞周期的发现对于阐明肿瘤化疗拮抗和复发机制具有重要的意义。首先，巨细胞周期是导致基因组重建和不稳定性的一种新的细胞机制；其次，多倍体巨细胞可为产生获得有丝分裂能力的新肿瘤细胞提供来源；最后，巨细胞周期可为多倍体巨细胞具有类似胚胎干性提供合理解释。

总之，该研究为阐明多倍体巨细胞可产生新肿瘤细胞的分子机制提供充分证据，从而为肿瘤治疗提供新的策略。

(杨海玉 摘译，刘 勇 审校/江西省人民医院临床医学研究所，南昌 330006)