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本报讯 随着年龄增长，人类染色体的端粒逐渐缩短。现在，美国科学家发现，当端粒变得非常短时，它们会与细胞的动力源——线粒体进行交流。这种交流会触发一组复杂的信号通路，并引发炎症反应，从而破坏原本可能癌变的细胞。
这项2月8日发表于《自然》的研究可能会带来预防和治疗癌症的新方法，并有助于设计更好的措施干预衰老。
“我们很高兴发现端粒和线粒体可以‘对话’。”论文共同通讯作者、索尔克研究所教授Jan Karlseder表示，“它们在控制良好的生物过程中有明显的协同作用，启动信号通路，杀死可能导致癌症的细胞。”
当端粒缩短到不能再保护染色体免受损伤时就会发生“危机”，细胞就会死亡。这种自然过程能够去除端粒非常短和基因组不稳定的细胞，被认为是对抗癌症的强大屏障。
Karlseder和自己实验室的高级研究员、论文第一作者Joe Nassour之前发现，细胞处于危机时会触发一种自噬过程，在这个过程中，身体会清除受损的细胞。在这项研究中，他们想知道在端粒极短的危机时刻，依赖自噬的细胞死亡程序是如何被激活的。
研究人员利用一种被称为成纤维细胞的人类皮肤细胞进行基因筛查，发现了相互依赖的免疫感应和炎症信号通路——类似于免疫系统对抗病毒的途径。这对危机时刻的细胞死亡至关重要。
特别是他们发现，从短端粒发出的RNA分子以一种独特的方式激活了线粒体外表面的免疫传感器ZBP1和MAVS。
这些发现证明了端粒、线粒体和炎症之间的重要联系，并强调了细胞如何躲过危机、避免破坏，并在通路不能正常工作时发生癌变。
“端粒、线粒体和炎症是衰老的3个特征，常常被单独研究。”论文共同通讯作者Gerald Shadel说，“我们的发现表明，需要研究这些特征之间的相互作用，以充分了解衰老，并进行干预，增加人类的健康寿命。”
“癌症形成不是一个简单的过程，而是多步骤的过程。”Nassour说，“更好了解连接端粒和线粒体的复杂通路可能会引导未来癌症新疗法的发展。”
接下来，科学家计划进一步研究这些通路的分子基础，并挖掘预防或治疗癌症的潜力。（王方）
相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s41586-023-05710-8
