当细胞开始交换DNA：可能改写癌症演化观点的新发现

人类细胞的基因组（genome）咸认是高度封闭系统，每个细胞通常只会将自己的DNA传给子细胞。然而，最近美国德州大学西南医学研究中心的科学家发现，某些特殊状况，DNA竟可能在细胞间直接移动。论文近日刊登于《Cell》期刊。

当细胞处于基因不稳定（genomeinstability）状态，染色体会较容易断裂，脱离染色体的DNA片段，可能从原细胞释放，被邻近细胞吸收，在新环境继续读取与运作。

当DNA出现损伤，细胞通常会优先启动修复机制，修补受损区域，但某些高度压力状态，如癌细胞快速增殖时，修复系统无法负荷快速累积的DNA损伤。团队发现，此时细胞会累积大量脱离染色体的DNA碎片，并可能释放到细胞外，被其他细胞接收。也就是说，基因不稳定除了代表遗传错误激增，还可能让DNA开始在细胞间频繁“转移”。

纳米通道：细胞间的隐藏通道

分析显示，这些DNA片段会通过称之为“纳米通道”（tunnelingnanotubes）的细长结构在细胞间移动。纳米通道是细胞间临时建立的连通管道，已知能传输粒线体与蛋白质，此研究证实也能当作DNA输送带。研究员用影像追踪技术观察到，DNA片段可沿着通道从一个细胞传送至另一个细胞，过程类似细胞间微小的“物流系统”。这个发现显示，细胞之间或许不像过去认为是各自独立，而能以微小通道交换重要资讯。

当DNA片段进入另一个细胞，有很多可能性。有些片段会被细胞酵素快速分解；部分能成功进入细胞核，甚至整合至基因组，这种现象可能使受体细胞获得新遗传资讯。且外来DNA即使不嵌入基因组，也可能影响新细胞基因表现，重塑细胞功能与行为模式。

对肿瘤演化的潜在影响

这项发现有助我们更理解癌症恶化。癌细胞本就处于高度基因不稳定状态，如果它们将突变DNA传给周围正常细胞，就会加速肿瘤致癌基因扩散，使癌症更难控制。此外，这种DNA转移也可能帮助癌细胞快速适应压力环境，如提升抗药性或增加存活力。代表癌症演化过程，或许不只是单细胞不断突变，也可能与细胞交换遗传资讯有关。

简言之，这项发现显示细胞不是完全独立的遗传单位，特定条件时可能会形成交换DNA资讯的网络系统。尤其压力环境，DNA可能出现跨细胞转移现象。不过目前仍不清楚，这种DNA转移在正常生理状态的比例有多高、是否有选择性，以及是否可调控？如果能理清这套机制，或许有助科学家重新理解癌症演化、细胞老化与细胞如何交换与传递生物资讯。