Profilin 1维持细胞周期保真性以防止癌症中非计划性的基因组加倍和多倍体化

全基因组加倍(whole-genome doubling,WGD)是癌症中导致基因组不稳定性和治疗耐受性的主要途径之一;然而,在 p53 功能完整的细胞中促成基因组复制加倍的机制仍知之甚少。在此,我们鉴定出 Profilin 1(PFN1)的缺失可通过损害有丝分裂进入而驱动 WGD。借助 FUCCI 活细胞成像和单细胞基因组分析,我们表明 PFN1 缺失细胞会绕过有丝分裂并发生核内复制,从而产生四...
细胞生物学

全基因组加倍(whole-genome doubling,WGD)是癌症中导致基因组不稳定性和治疗耐受性的主要途径之一;然而,在 p53 功能完整的细胞中促成基因组复制加倍的机制仍知之甚少。在此,我们鉴定出 Profilin 1(PFN1)的缺失可通过损害有丝分裂进入而驱动 WGD。借助 FUCCI 活细胞成像和单细胞基因组分析,我们表明 PFN1 缺失细胞会绕过有丝分裂并发生核内复制,从而产生四倍体细胞。

这些基因组加倍细胞在绕过有丝分裂后并未进入稳定停滞,而是保留了增殖能力,并继续经历异常的有丝分裂,由此进一步加剧基因组不稳定性。蛋白质组学分析显示,晚期细胞周期程序发生协同减弱,包括 CDK1、PLK1 和 CKS2 等关键有丝分裂调控因子的下调,这与 G2/M 转换受损相一致。尽管多倍体不断积累,PFN1 敲除细胞未能激活有效的 p53 四倍体检查点,并表现出核内 MDM2 增加,从而促进其逃避细胞周期停滞并增强化疗耐药性。

我们通过原位骨肉瘤异种移植模型支持了其临床相关性,在该模型中,PFN1 缺失的 SaOS2 细胞表现出增强的转移播散能力;同时,泛癌 TCGA 分析证实了 PFN1 缺失与 WGD 之间反复出现的相关性。综上,这些发现表明 Profilin 1 是维持细胞周期保真性的关键保障因子,其缺失可促使基因组加倍、细胞可塑性增强及治疗耐受。

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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.12.724607v1?rss=1

🏷️ Profilin 1 全基因组加倍 多倍体化 细胞周期 有丝分裂缺陷 基因组不稳定性

Administrator 2026年5月17日
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