微管（microscopic）是細胞骨架的組成部分，起源于中心體（centrosome）。zui近，范德比爾特大學醫(yī)學院研究人員再微管起源研究中獲得了重大突破。Irina  Kaverina博士與其同事發(fā)現(xiàn)高爾基體（Golgi  apparatus）是微管的另一個起源，指出了一種可能指導細胞運動和癌細胞入侵的新細胞機制。這一成果刊登于本月Developmental  Cell雜志。 

    微管是構(gòu)成細胞骨架的三種filaments中zui大的一種，由兩種球狀蛋白——alpha  tubulin（微管蛋白）和beta  tubulin組裝而成。為了立足，初生微管“種子”必須錨定在與細胞核相鄰的中心體（或稱MTOC，微管組織中心）上。

    從MTOC開始，處于生長狀態(tài)的微管向四周擴散。它們的快速聚集和解聚，幫助蛋白在細胞中運輸，使引發(fā)細胞運動的信號極性分布。今天大多數(shù)人將中心體視作微管“晶核形成（nucleation，生物通編者譯）”的主要發(fā)源地。文章作者、細胞和發(fā)育生物學副教授Kaverina說：“我發(fā)現(xiàn)許多微管沒有附著在中心體。所以我打算尋找它們的起源。”

    Kaverina懷疑高爾基有MTOC的功能。然而，在活細胞成像技術(shù)出現(xiàn)之前無法證明微管的這種起源學說。“高爾基體與中心體很近，不仔細看的話，很難區(qū)分二者。”為了提高分辨率，Kaverina等用熒光分子標記人視網(wǎng)膜上皮細胞中微管的生長末端（plus端），拍攝它們生長過程。“我們發(fā)現(xiàn)不止中心體，高爾基體也能產(chǎn)生微管。而且與中心體微管不同的是，高爾基體微管是放射狀的、對稱的、有方向的。”

    他們發(fā)現(xiàn)高爾基體微管直接指向細胞運動的“前”端，這種方向性是指導遷移必需的，Kaverina推測這種微管可能通過易化蛋白向細胞前端運動過程，影響細胞移動。

    “我們新發(fā)現(xiàn)的這種微管將高爾基體與細胞前端直接起來，如果這些微管有傳遞作用，這將更為合理。”除了鑒別這種微管晶體形成的新位點，Kaverina還檢測了控制該過程發(fā)生的機制，發(fā)現(xiàn)與微管plus端有關(guān)的蛋白CLASPs，定位在高爾基體的特定部位——高爾基體反面的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（trans  Golgi  network，TGN）并且穩(wěn)定高爾基上的微管“種子”。

    高爾基體微管可能是影響癌細胞遠距離擴散的重要因子。因為微管在細胞分裂中發(fā)揮中心作用，治療癌癥的藥物如colchicine、vincristine和paclitaxel  （Taxol）能夠通過改變微管動力學特征阻止細胞分裂。

    許多經(jīng)典的化學療法會影響微管，盡管不清楚這些藥物對癌細胞和正常細胞的影響有何不同。調(diào)節(jié)兩種微管的增生、遷移和入侵可能會影響治療效果。因此進一步對新發(fā)現(xiàn)的微管進行研究有望找到抑制癌細胞向周圍組織擴散的途徑。