维持被称为端粒的染色体末端是细胞进行持续分裂所必须的，同时它也是人类癌症的标志。“端粒很像鞋带末端的塑料套，端粒避免了DNA末端发生磨损，”宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院癌症生物学的副教授Roger Greenberg说。在发表于CELL上的一项新研究中，他和他的同事解释了癌细胞维持端粒从而获得永生的机制。

在大多数的癌症细胞类型中，端粒在特异的端粒酶的作用下保持了完整性，端粒酶能将重复的端粒DNA序列添加到染色体的末端。癌细胞利用了另一种涉及DNA修复机制的方法，称为端粒延伸替代机制，或简称ALT。一般来说，癌细胞采用任一种端粒维持机器来变得不死。总体来说，大概有15%的癌细胞利用ALT过程进行端粒延伸，而一些癌症类型在生命的40%到50%的时间里都使用ALT。

研究小组揭示，DNA断裂使得像乳腺癌抑制蛋白BRCA2那样的DNA修复蛋白开始行动，修复蛋白同其他的辅助蛋白一起结合到DNA的损伤链上。这些蛋白使DNA伸展，从而对端粒DNA的互补序列进行搜寻。乳腺癌与BRCA1和BRCA2基因的突变有关联，BRCA通路中的几种基因的突变也被证明与乳腺癌敏感性有关。乳腺癌和卵巢癌与DNA修复系统的崩溃相关，修复系统涉及以上提到的BRCA和其他相关蛋白。

“修复过程引发了端粒的移动和聚集，就像收绕的钓丝将鱼钓向钓鱼的人，”Greenberg解释道。损坏的端粒将另一条同源染色体上的端粒作为模板进行修复。”事实上，在利用ALT来维持端粒的癌细胞中，研究小组通过对聚集的端粒进行成像观察到了这一过程。

“我们所获得的数据非常令人兴奋，它使我们对端粒维持的机制有了新的了解，并提供了思考BRCA依赖和非依赖性DNA重组的新途径，”Greenberg说，“但是，像大多数科学研究一样，发现的问题要比提供的答案多很多。”

研究小组将寻找其他涉及ALT的蛋白，并寻找将癌细胞端粒维持机制作为靶点的小分子药物，来选择性地杀死利用ALT的癌细胞。