Science子刊：揭示紫杉醇抗癌新机制！染色体不稳定性的乳腺癌对紫杉醇敏感_紫杉醇治疗乳腺癌的新发现：染色体不稳定性的双刃剑

紫杉醇（Paclitaxel）是一种常见的抗癌药物，肿瘤学家经常将其作为后备方案。但是，对于患有乳腺癌的病人，使用这种药物的效果并不一致。只有约一半的病人能够看到肿瘤的缩小或消失，而另一半的病人则没有任何改善。科学家们一直不清楚导致这种差异的原因。然而，最近的一项研究可能揭开了这个谜团。
在这项研究中，由美国威斯康星大学麦迪逊分校的细胞与再生生物学教授Beth Weaver领导的研究团队，通过分析病人的样本，发现了乳腺癌的一个重要特征，它决定了乳腺癌对紫杉醇的敏感性或抗性。这个特征就是染色体不稳定性，也就是细胞分裂时染色体分配的错误。这个发现可能有助于预测哪些病人更适合使用紫杉醇治疗，从而提高治疗效果。这项研究的结果已经发表在Science Translational Medicine期刊上，论文的标题是“Chromosomal instability sensitizes patient breast tumors to multipolar divisions induced by paclitaxel”。
Weaver说，“这是一个非常重要的问题。因为有近一半的病人在使用这种药物时，不仅没有得到治疗效果，还要承受一些严重的副作用。”
染色体不稳定性是指细胞分裂时，染色体的数量或结构发生变化。细胞分裂是身体中的一个常见过程，它使有机体能够生长和适应环境。在正常的细胞分裂过程中，有丝分裂，细胞的遗传物质以染色体的形式，在两个相同的子细胞之间平均分配或“分离”。如果这个过程出现错误，染色体的分配就会失衡或“错误分离”，导致每个子细胞拥有不正确的遗传物质。这是癌症的一个标志。
低水平的错误分离（染色体不稳定性）可以使细胞变得异常，开始无限制地分裂，形成肿瘤。但是，如果错误分离的程度过高，细胞就会无法存活。
这些研究者发现，乳腺癌中有高水平染色体不稳定性的病人，对紫杉醇的反应更好，肿瘤的抑制效果更强。这意味着，染色体不稳定性可能是紫杉醇治疗成功的一个难以发现的指标。
Weaver说，“这对于临床实践有很大的意义。你可以在诊断时，用活检的组织来测量染色体不稳定性，这是病人必须做的检查，而且这种组织也可以用来做生物标志物的测试。”
Weaver从她读研究生时就开始在实验室里研究紫杉醇，但她后来把注意力转移到了探索这种广泛使用的化疗药物在乳腺癌病人的癌细胞里是如何起作用的。
紫杉醇化学结构式。
人们以前认为，紫杉醇是通过阻断癌细胞的分裂来发挥抗癌作用的。但是，在之前对使用标准、高剂量紫杉醇方案的病人进行的研究中，Weaver和她的同事Mark Burkard以及他们的研究团队发现，这种理论是错误的。相反，他们发现，这种药物增加了癌细胞分裂时的错误分离。
Weaver说，“这让我们意识到，我们过去30年对紫杉醇的工作机制的理解是错误的，这非常令人震惊。这促使她和她的团队提出了一个新的假设：紫杉醇可能是通过诱导或利用染色体不稳定性来达到抗癌效果的。”
在这项新的研究中，这些研究者能够获得一些难以得到的乳腺癌样本，这些样本是在乳腺癌病人接受典型的低剂量紫杉醇方案治疗的过程中的一个特定的时间点采集的。他们接着观察了细胞分裂过程中发生的变化。
在正常的细胞分裂过程中，细胞形成了一种叫做纺锤体的结构，这些纺锤体连接在位于细胞中央的染色体上，然后像小绳子一样，在细胞开始分裂成两个子细胞时把遗传物质拉开。这有助于保证正确数量的染色体留在原始的细胞里，并被分配到新的子细胞里。
这些纺锤体被固定在细胞两端或两极的一个位置上。然而，在接受紫杉醇治疗的病人的样本中，纺锤体在癌细胞里形成了多个极。