非整倍性（aneuploidy）指的是細(xì)胞含有異常數(shù)量的染色體，而且已知是很多癌癥和遺傳病（包括唐氏綜合征）的病因。唐氏綜合征也是胎兒流產(chǎn)的主要原因。

　　非整倍性導(dǎo)致的疾病是不同尋常的，這是因?yàn)樗鼈兊膰?yán)重性在不同人之間具有較大的變化。比如，將近90%的攜帶三條21號(hào)染色體的胎兒會(huì)在出生前流產(chǎn)。唐氏綜合征的病因在于人細(xì)胞攜帶三條21號(hào)染色體。在其他情況下，唐氏綜合征患者能夠存活到60多歲。

　　人們之前認(rèn)為這種變化是由這種疾病患者的遺傳組成差異造成的。

　　但是在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）科赫綜合癌癥研究所的研究人員揭示出在遺傳其他方面相同的細(xì)胞中，非整倍性獨(dú)自就能夠?qū)е嘛@著的性狀差異。

　　這一發(fā)現(xiàn)可能對(duì)癌癥治療產(chǎn)生至關(guān)重要的影響，這是因?yàn)樗赡芙忉屃藶楹芜z傳相同的癌細(xì)胞可能對(duì)相同的治療作出差異性的反應(yīng)。

　　直接影響

　　非整倍性是細(xì)胞分裂期間產(chǎn)生的，即染色體不能夠在兩個(gè)子細(xì)胞之間合適地分離或者不能平等地分配。這就導(dǎo)致這些子細(xì)胞攜帶太多或太少的染色體。在正常情形下，人類有46條染色體。為了研究這種情形的影響，這些研究人員誘導(dǎo)遺傳上相同的面包酵母細(xì)胞獲得或丟失染色體。對(duì)科赫綜合癌癥研究所研究員AngelikaAmon教授而言，他們選擇面包酵母的原因在于酵母細(xì)胞與人細(xì)胞具有非常相似的表現(xiàn)。

　　他們誘導(dǎo)的酵母細(xì)胞染色體變化對(duì)這些細(xì)胞產(chǎn)生直接的影響。

　　Amon說(shuō)，“我們誘導(dǎo)非整倍性產(chǎn)生，我們發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞作出的反應(yīng)在不同細(xì)胞之間存在非常大的差異。一些酵母細(xì)胞完全關(guān)閉它們的細(xì)胞周期，因此它們不再發(fā)生分裂，然而，其他的細(xì)胞非常正常地持續(xù)分裂，僅經(jīng)歷較小的影響。”

　　這些研究人員開展一項(xiàng)系統(tǒng)性分析，探究了非整倍性對(duì)獲得或丟失多條不同染色體的酵母細(xì)胞的影響。他們發(fā)現(xiàn)在每種情形下，即便單個(gè)細(xì)胞獲得或丟失相同的染色體，它們彼此之前也表現(xiàn)得非常不同。

　　Amon說(shuō)，“因此，這真正地提示著每條增加或丟失的染色體都會(huì)發(fā)揮影響，這是因?yàn)樵诿糠N情形下，酵母細(xì)胞作出的反應(yīng)是非常不同的。”

　　這些研究人員也研究了非整倍性對(duì)其他生物途徑（如轉(zhuǎn)錄）的影響。作為基因表達(dá)的第一步，DNA經(jīng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA。

　　他們?cè)俅伟l(fā)現(xiàn)，非整倍性的影響在遺傳其他方面都相同的細(xì)胞之間存在差異。

　　這些酵母細(xì)胞對(duì)環(huán)境變化作出的反應(yīng)也存在相當(dāng)大的差異，這提示著非整倍性對(duì)很多生物過(guò)程（如果不是所有的話）的強(qiáng)健性產(chǎn)生影響。

　　Amon說(shuō)，為了確保這種反應(yīng)是面包酵母特有的影響，這些研究人員隨后研究了非整倍性對(duì)小鼠的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)存在相同程度的差異。

　　Amon說(shuō)，“這提示著非整倍性本身可能產(chǎn)生差異性，而且這可能為非整倍性導(dǎo)致的疾病為何存在如此大的差異提供一種額外的解釋。”

　　比如，已知腫瘤含有不同的細(xì)胞群體，其中的一些細(xì)胞彼此之間在遺傳組成上存在相當(dāng)大的不同。當(dāng)化療或其他的療法未取得成功時(shí)，這些遺傳差異經(jīng)常被認(rèn)為是罪魁禍?zhǔn)?，這是因?yàn)槿藗冋J(rèn)為這種療法可能不能夠靶向腫瘤內(nèi)的所有細(xì)胞。

　　Amon說(shuō)，“不幸的是，我們的研究提示著鑒于腫瘤具有非整倍性而能夠?qū)е路浅２煌慕Y(jié)果，它們甚至不需要具有遺傳異質(zhì)性，而這代表著癌癥治療所面臨的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。”

　　Amon說(shuō)，這些研究人員如今希望開展更多的研究來(lái)探究這種差異性的起源。

　　這些結(jié)果提示著在多種基因中，由染色體數(shù)量導(dǎo)致的基因劑量微妙變化能夠促進(jìn)不同的行為產(chǎn)生。

　　她說(shuō)，“我們?nèi)缃裾趪L試著追蹤關(guān)鍵的基因是哪些，關(guān)鍵的途徑是哪些。一旦我們能夠理解導(dǎo)致這種差異性的關(guān)鍵途徑是什么，我們就能夠開始思考靶向這些途徑以便解決癌癥治療中出現(xiàn)的不同結(jié)果。”