你的DNA总在“动”,这可能与癌症有关

作者: aeks | 发布时间: 2026-04-01 20:04 | 更新时间: 2026-04-01 20:04

学科分类: 生物医学工程

本研究揭示了基因组三维结构具有高度动态性:它并非一成不变,而是在细胞内持续、反复地展开与重新折叠,且不同区域的折叠变化速度差异显著。这种动态过程直接调控基因表达——快速变化的区域通常对应活跃表达的基因,而稳定区域则多含沉默基因。研究人员通过降低NIPBL蛋白水平(该蛋白协助cohesin环状蛋白复合物沿DNA移动并形成染色质环),使人类视网膜上皮细胞(RPE-1)中的DNA环无法正常更新,导致基因组局部不均匀地‘解折叠’:有的区域几秒内就改变,有的则需数小时。进一步在由干细胞分化而来的心肌细胞和神经元中验证发现,与细胞特有功能相关的关键基因所在区域,其折叠动态性尤为活跃——说明DNA的持续重塑是细胞维持自身身份(如‘我是心肌细胞’而非神经元)的重要机制。研究者提出,反复形成的DNA环可能像‘强化记忆’一样,不断连接关键调控区域,巩固细胞类型特异的基因表达模式。这一发现解释了为何cohesin或NIPBL等‘基因组折叠机器’发生突变时,会引发科勒氏综合征(影响多器官发育)等疾病;也提示癌症可能通过劫持同一机制,异常改变特定基因组区域的动态性,从而篡改细胞身份、驱动失控增殖。该成果不仅确立了基因组三维构象在健康与疾病中的核心作用,也为靶向纠正致病性折叠异常(如在癌症或先天发育障碍中)提供了新思路。

DOI: 10.1038/s41588-026-02516-y

标签: NIPBL-cohesin复合物 发育障碍与癌症 基因组三维结构 染色质动态折叠 细胞身份维持