细胞内部的一种隐藏结构正在改写科学家对白血病的理解。在显微镜下，看似混乱的现象实际上遵循着一个简单的物理规则——这一规则连接了导致该疾病的多个主要突变。
贝勒医学院的新研究发现，白血病的不同遗传驱动因素利用细胞核内相同的秘密隔室来维持癌症生长。这一发现指向了一个共同的物理靶点，可能激发新型治疗方法。
这项工作重塑了关于常见白血病如何开始的长期观点，并提供了一种设计疗法的新方法，该方法可以攻击不同遗传形式的白血病所共有的单一弱点。
当造血细胞中的突变破坏生长与分化之间的平衡时，白血病就开始了。具有完全不同基因变化的患者表现出惊人相似的基因活性模式，并可能对相同的药物产生反应。
是什么看不见的线索使这么多突变表现得如此相似？
为了找出答案，贝勒医学院的Riback实验室和Goodell实验室联手合作。研究蛋白质如何通过称为相分离的过程形成液滴的助理教授兼德克萨斯州癌症预防与研究所（CPRIT）学者Joshua Riback博士，与贝勒医学院分子和细胞生物学系主任、在理解造血干细胞如何导致白血病方面处于领先地位的Margaret "Peggy" Goodell博士合作，共同致力于揭示隐藏在癌症化学中的物理原理。
随后出现了清晰的时刻。在Riback的高分辨率显微镜下，由Riback和Goodell共同指导的研究生Gandhar Datar看到了意想不到的东西：白血病细胞核闪烁着十几个明亮的点——这些微小的信标在健康细胞中是缺失的。
这些点并非随机。它们含有大量突变的白血病蛋白质，并吸引许多正常细胞蛋白质来协调激活白血病程序。这些点是通过相分离形成的新核隔室，这是描述油滴为何在水中形成的相同物理原理。研究团队将这一新隔室命名为"协调体"（Coordinating bodies），或简称C-bodies。
在细胞核内，这些C-bodies就像微型控制室，将保持白血病基因开启的分子聚集在一起。就像汤表面聚集的油滴一样，当细胞的分子成分达到恰到好处的平衡时，它们就会出现。
更令人惊讶的是，携带完全不同白血病突变的细胞形成了具有相同行为的液滴。尽管它们的化学成分不同，但形成的核凝聚体执行相同的功能，使用相同的物理规则手册。
Riback实验室开发的一种新的定量分析证实了这一点。这些液滴在生物物理学上无法区分——就像由不同成分制成但仍能煮成相同稠度的汤一样。无论哪个突变启动了这一过程，每种白血病都形成了相同类型的C-body。
Riback说："这令人惊讶。所有这些不同的白血病驱动因素，每个都有自己的配方，最终却煮出了相同的液滴或凝聚体。这就是将这些白血病联系在一起的原因，并为我们提供了一个共同的靶点。如果我们了解C-body的生物物理学，它的通用配方，我们就会知道如何溶解它，并为靶向多种白血病提供新的见解。"
该团队在人类细胞系、小鼠模型和患者样本中证实了这一发现。当他们调整蛋白质使其不再形成这些液滴——或用药物溶解它们时，白血病细胞停止分裂并开始成熟为健康血细胞。
Goodell实验室的博士后研究员、合著者Elmira Khabusheva说："在患者样本中看到C-bodies使这种联系变得非常清晰。通过将现有药物置于C-body的背景下，我们可以了解为什么它们对不同类型的白血病都有效，并开始设计针对凝聚体本身的新型药物。这就像终于看到了整片森林，而不仅仅是树木。"
Goodell补充道："通过识别所有这些突变所依赖的共享核结构，我们将基础生物物理学与临床白血病联系起来。这意味着我们可以直接靶向结构本身——这是一种关于治疗的新思维方式。"
Datar说："在我们研究的每一个模型中，模式都是相同的。一旦我们看到那些明亮的点，我们就知道我们正在观察某种基本的东西。"
C-bodies的发现为白血病提供了一个物理地址——一个科学家现在可以看到、触摸和靶向的结构。它为不同突变如何汇聚到同一种疾病提供了简单的物理解释，并指向旨在溶解癌症所依赖的液滴的治疗方法——就像从汤中撇去脂肪以恢复其平衡一样。
这一发现建立了一个新的范式，将形成液滴的疾病驱动因素联系到共享的、可推广的治疗靶点，揭示了正如白血病中的不同突变汇聚到相同的凝聚体一样，其他疾病（如肌萎缩侧索硬化症ALS）可能各自组装出由相同物理规则支配的、在生物物理学上无法区分的液滴。
这一发现是通过贝勒医学院的Riback实验室和Goodell实验室以及包括意大利癌症研究协会（AIRC）、特隆德·莫恩基金会和挪威癌症协会在内的国际合作伙伴的合作实现的。
由Gandhar Datar和Elmira Khabusheva领导的这项研究发表在《细胞》杂志上。
参与研究的其他人员包括：Archish Anand、Joshua Beale、Marwa Sadek、Chun-Wei Chen、Evdokiia Potolitsyna、Nayara Alcantara-Contessoto、Guangyuan Liu、Josephine De La Fuente、Christina Dollinger、Anna Guzman、Alejandra Martell、Katharina Wohlan、Abhishek Maiti、Nicholas J. Short、S. Stephen Yi、Vibeke Andresen、Bjørn Tore Gjertsen、Brunangelo Falini、Rachel E. Rau、Lorenzo Brunetti和Nidhi Sahni。
该项目得到了CA183252（M.A.G.）、CA26574（M.A.G.）和F30CA268725（G.K.D.）的支持。J.A.R.是癌症研究的CPRIT学者，获得了德克萨斯州癌症预防与研究所（CPRIT）新研究者拨款RR210040的资助，并得到了The Ted Nash Long Life Foundation、白血病研究基金会和Searle学者计划的支持。R.E.R.得到了K08CA201611和K12CA090433-11的支持。B.F.得到了意大利癌症研究协会（AIRC）的支持。L.B.得到了意大利癌症研究协会（AIRC）启动拨款nr.22895的支持。VA得到了特隆德·莫恩基金会和挪威研究理事会（项目编号303358）的支持。BTG得到了挪威癌症协会（拨款编号303445和19017）、挪威研究理事会（项目编号303358）和Helse Vest Health Trust（项目编号F-13102）的支持。
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