洛杉矶-(2020年6月4日)癌症通常是DNA突变或细胞分裂问题的结果，这可能导致细胞“忘记”它们是哪种细胞或如何正常运行。现在，马丁·赫兹教授(Martin Hetzer)和一组科学家提供了清晰的信息，说明新细胞在细胞分裂后如何记住其身份。这些记忆机制于2020年6月4日发表在《基因与发展》上，可能会阐明当不保持细胞身份时发生的问题，例如癌症。

该论文的资深作者，论文的持有人海兹尔说：“我们对允许正确基因在正确时间开启的记忆机制有了新的见解，从而使新细胞可以与亲代细胞成为相同类型的细胞。” Jesse and Caryl Philips基金会主席兼Salk首席科学官。“我们的发现为理解这一短暂而动态的细胞生命阶段奠定了基础，这一阶段对于细胞身份至关重要。”

细胞分裂是组织发育和体内平衡的最关键时期之一。在这个称为有丝分裂的过程中，细胞必须正确复制所有DNA，然后均匀地分成两半。为了减少干扰，正好在细胞分裂之前关闭有丝分裂期间的基因活性，从而停止蛋白质的产生。细胞分裂成两个细胞后，基因表达以协调的方式重新打开，以重新开始蛋白质生产。开始产生特定蛋白质的过程会通知细胞它应该变成什么。然而，科学家们不知道这个过程到底是如何工作的。

该论文的第一作者，赫兹尔实验室的圣地亚哥加州大学研究生Hyeseon Kang说：“我们希望了解细胞身份和转录记忆的分子机制。”“母细胞如何通过细胞分裂将身份传递给子细胞?”

在正常条件下，实验室中培养的细胞处于细胞周期的多个阶段。当细胞记住要变成哪种类型的细胞时，这很难确定有丝分裂后的时间。Hetzer的团队使用化学抑制剂将视网膜细胞和骨癌细胞同步化，使它们与细胞生命周期的同一阶段保持一致。然后，科学家们能够检查有丝分裂后基因活跃时的短窗口。这项技术首次提供了有丝分裂后细胞整个基因组重新激活的完整图片。

研究小组发现细胞分裂后立即激活了许多基因。这些基因像一排下降的多米诺骨牌一样，以级联的方式发送关键信号来激活其他基因。这种激活过程使细胞能够从其细胞失忆中“醒来”，并成为其预定的身份。

“这项研究集中在一个基本问题上：细胞如何记住它是谁以及应该做什么?”该论文的作者，Helmsley-Salk研究员计划的研究员Jesse Dixon说。“我们已经确定了何时以及在何处建立许多这些记忆功能。接下来，我们可以开始操纵特定功能以获得对细胞身份的更好的机械理解。”