身體的細胞在面對壓力（如毒素、突變、饑餓或其他攻擊）時(shí)，會(huì )暫停正常功能，專(zhuān)注于節省能量、修復受損結構和增強防御機制。如果壓力可控，細胞會(huì )恢復正?；顒?dòng)；如果無(wú)法控制，則可能自我毀滅。

科學(xué)家們長(cháng)期以來(lái)一直認為，這一反應是一個(gè)線(xiàn)性過(guò)程：細胞內的傳感器“發(fā)出警報”，修飾一個(gè)關(guān)鍵蛋白質(zhì)，隨后改變另一個(gè)蛋白質(zhì)，從而減緩或關(guān)閉細胞的正常功能。

但在最近發(fā)表在《Nature》雜志上的一項新研究中， Case Western Reserve大學(xué)的研究人員發(fā)現，細胞的反應更加復雜和分層，而不是之前認為的那樣固定和僵化。

這項開(kāi)創(chuàng )性研究顯示，這種適應性應對壓力的方式——稱(chēng)之為“分裂集成應激反應”（s-ISR），可能被用來(lái)針對癌細胞，并提升對神經(jīng)退行性病變的治療效果。

主要研究者、 Case Western Reserve大學(xué)醫學(xué)系遺傳學(xué)與基因組科學(xué)系的Maria Hatzoglou教授首次發(fā)現，細胞對壓力的反應可以根據其性質(zhì)、強度和持續時(shí)間進(jìn)行調整。這種靈活性為從酵母到人類(lèi)等生物體如何適應環(huán)境提供了新的見(jiàn)解。

“這項研究代表了一種關(guān)于細胞壓力的新思維方式，”Hatzoglou說(shuō)。“ISR并非我們此前認為的‘一刀切’系統。相反，它可以根據細胞所經(jīng)歷的壓力類(lèi)型、強度和持續時(shí)間進(jìn)行變化和調整。”

圖片鏈接：https://www.eurekalert.org/multimedia/1065660

圖片信息：Maria Hatzoglou教授

研究使用了小鼠模型，調研了一種導致兒童大腦白質(zhì)逐漸退化的病癥，這種病癥使兒童面臨如運動(dòng)困難、癲癇和認知衰退等問(wèn)題。

Hatzoglou的研究發(fā)現，攜帶引發(fā)該病癥基因的細胞在通常負責在壓力下關(guān)閉細胞功能的關(guān)鍵蛋白上存在突變。然而，這些腦細胞能夠適應并保持大致正常的功能，但對輕微的壓力異常脆弱，甚至在輕微壓力下也可能自我毀滅。

研究指出，這些細胞的反應能夠解釋為何患者在經(jīng)歷如發(fā)熱或輕微頭部創(chuàng )傷等相對輕微的壓力后，認知和運動(dòng)能力顯著(zhù)下降。

研究人員還提到，其他晚發(fā)性神經(jīng)退行性疾病，比如多發(fā)性硬化癥和肌萎縮側索硬化癥（ALS），也可能存在類(lèi)似機制。這些病變的腦細胞在正常條件下采取適應措施以維持功能，但面對輕微壓力時(shí)則會(huì )加速衰退。

Hatzoglou表示，理解這種適應性反應可能為新的癌癥化療靶點(diǎn)提供線(xiàn)索，因為癌細胞在面對化療等壓力時(shí)，通常有兩種反應：要么自我毀滅，要么通過(guò)突變保存功能，從而產(chǎn)生對治療的抵抗。

研究計劃深入解析乳腺癌耐藥細胞的S-ISR通路，以開(kāi)發(fā)靶向療法。此外，多發(fā)性硬化癥、ALS等神經(jīng)疾病也可能共享類(lèi)似機制，為干預提供了新靶點(diǎn)。

雜志：Nature

DOI：10.1038/s41586-025-08794-6