细胞生物学家近来承认在他们领域的一桩不可想象的疏忽。几十年来，虽有分辨能力很强的显微镜，竟没有认出动物或者有核生物的一个基本的细胞结构，它叫穹窿小体（Vault），为筒形微粒，其大小是容易看到的核蛋白体——细胞内蛋白质制造工厂——的3倍。

穹窿小体是10年前偶然被发现的，虽然它在鼠、人、鸡、海胆甚至霉菌里成千地存在着。同样令人惊讶的是，在穹窿小体被认出的10年后，它们基本上仍然是个谜，它们的功能不清楚，它们的存在被大多数细胞生物学家所忽视。

研究人员不能长期疏忽这个谜。癌症研究人员在穹窿小体与癌细胞抗药现象之间，发现了可望而不可即的联系。

南希 · 凯德莎（Nancy Kedersha）笑着回忆她在80年代中期偶然发现穹窿小体时的情景。那时，在加利福尼亚大学，她和同事赖纳德 · H · 罗姆（Leonard H. Rome）正在研究细胞内运载分子的载体——包被了蛋白质的脂肪小球。凯德莎正努力纯化这些只有显微镜才能看到的运载体，并小心地把它们与细胞内其它结构分离开来。“我并没有企图发现任何东西。我只想把我制备的运载体标本清理干净。”这位细胞生物学家回忆道，

令凯德莎惊奇的是，在她要观察的运载体间，有未被染色的椭圆小体。其顶部沟洼中有染料沉淀，因此，阴性染色到细致地显示出这神秘不速之客的外表。其顶部的穹形构造，使罗姆和凯德莎想起中世纪大教堂的屋顶，这新发现的小体就被命名为穹窿小体。

研究人员很快发现，为什么长期来他们及其他科学家都没注意到穹窿小体。使细胞显像的染料，通常与细胞器膜相结构中的脂肪分子或组成DNA和RNA之核酸结合，而穹窿小体几乎全为蛋白质，是传统染料结合不上的。“在传输电镜图上，实际上看不到穹窿小体”，罗姆说。

1986年. 凯德莎与罗姆报道了对穹窿小体的详细描述。穹窿小体的主成分是叫做MVP（主要穹窿小体蛋白质）的蛋白质。每单个穹窿小体外观上由96个这样的蛋白质分子组成，RNA为其另一隐蔽的组分。它像个筒状容器，由对合的2×8块蛋白质片构成，16条RNA缩藏其间。

穹窿小体大小约55 nm ×30 nm，有如原子大小。其镜下形像，颇似对合怒放的两朵花，每半面穹窿小体由8个花瓣组成，它们用小钩附着于一中心环。这些形像提示，穹窿小体之开阖，是细胞自然功能之一部分，罗姆说。

穹窿小体在细胞内的功能，以往线索极少，最好的线索来自其独特的形状。“我坚信，功能决定形态。有些事，大自然试图通过这种难以置信的结构告诉我们，从穹窿小体的结构，我们能臆测的一件事是，穹窿小体可能包裹着什么东西罗姆说。

穹窿小体的形状还提示，它们可能搭载着核膜上的尚未搞清的东西。细胞核是个充满液体的囊，含有DNA，以及将其编码的信息转译给信使 RNA（mRNA）分子之机制。这些mRNA分子，与其它分子一样，总得以某种方式从细胞核里出来。其出口乃叫做核孔各复合物的膜结构。令人惊讶的是，穹窿小体的大小与形状，与核孔复合物几乎完全相配，罗姆说。

而且，有些研究人员已经观察到他们称之为塞子的充填于核孔复合物的小体。虽然罗姆承认，很多研究人员不大相信塞子的存在，认为那是实验造成的外物；但他相信，塞子就是穹窿小体。他写道，在核孔复合物附近的细胞质里，就有染不上色的穹窿小体。

“我认为，这是完全的相配，是穹窿小体与核孔复合物完美的对接，穹窿小体就是塞子。我想，它们是从细胞核进入细胞质的活动小体。”罗姆说。他提示，穹窿小体上的RNA条，是mRNA的附着点，穹窿小体可负载它们，周行于细胞。

如果不是阿姆斯特丹自由大学医学院的利克 · J · 席波（Rik J. Scheper）研究组去年的发现，穹窿小体恐怕仍将处于未明和无闻的状态，只有罗姆、凯德莎和其它少数探险家研究它。当时，席波及其同事并未注意穹窿小体之存在。他们的研究注意力集中于癌症，特别是讨厌的癌细胞抗药现象。

癌细胞的抗药性常导致化疗失败，席波说。许多类型的癌症本来就对药物不易感；或在治疗过程中产生了抗药性，可能因癌细胞突变为抗药型而存活并增殖。

前几年，研究人员已开始从生物分子学水平来探索癌细胞抗药性的机理。他们发现，对若干常用抗癌药具有抗性的某些癌细胞，能显著地增产把抗癌药泵出细胞的蛋白质，特别是最近认定的两种蛋白质——P-糖蛋白（PGP）和多抗联系蛋白（MRP）——对癌细胞有保护功能。

并非所有的癌细胞要依靠Pgp或MRP。1993年以来，席波与其同事研究了一种很多抗药性肺癌细胞超常生成的蛋白质，叫做肺癌抗性有关蛋白质（LRP），初步结果表明，LRP可能是预告某种癌是否抗药的最有效的指标，席波说，

今年初，穹窿小体与抗药癌细胞间的联系得到更多的支持。由于LRP合成本身的意义不在一个完整穹窿小体的形成，罗姆研究组与席波研究组协作检查了抗药癌细胞的穹窿小体实际数。在梦迪逊市（Madison）举行的RNA学会会议上，罗姆在加利福尼亚大学的同事法拉利 · A · 吉克霍夫（Valerie A. Kickhocfer）报道，抗药性癌细胞的穹窿小体数，为非抗药性癌细胞的16倍。

穹窿小体究竟怎样使癌细胞产生抗药性，现在还只能是猜测。如果穹窿小体能输运分子，特别是，如果它们从核膜运走化合物，癌细胞会调动它们从细胞核运走伤害DNA的药物，或者从细胞其它部位运走有毒药物。

席波告诫说，还没有人证明，癌细胞的抗药性是因为穹窿小体。研究人员都同意，这需要证明：从抗药癌细胞消除穹窿小体，也就消除丁其抗药性；或者，给易感癌细胞加进穹窿小体，就能使之产生抗药性。

虽然认定了LRP就是MVP，癌细胞能为其自身目的而调用穹窿小体，但这一发现并未解开穹窿小体在正常细胞内的功能之谜。罗姆仍然认为，穹窿小体运行于细胞质，周期性地与核孔复合物对接，载上并运走mRNA。但是，凯德莎有证据，细胞核里也有穹窿小体。

此外，凯德莎与堪萨斯大学的凯西 · 苏仑南（Kathy Suprenant）对穹窿小体运载着什么都支持另一假说。他们写道，穹窿小体比它们可能运载的mRNA要大得多。“运载其附近的mRNA不需这么大的尺寸。”凯德莎说。

凯德莎与苏仑南提出，穹窿小体不是运载mRNA，而是协助形成并拖拉组成核蛋白体的两个亚单位。核蛋白体是一种细胞器，它把mRNA上的编码信息转换成多串氨基酸。

苏仑南被邀加盟研究穹窿小体是因她对微管的研究。这些空心细丝在细胞内互相交叉，提供支持。苏仑南与其同事最近从海胆细胞分离出含有微管、核蛋白体、其它蛋白质，以及mRNA的超常复合物。这些复合物中的一种蛋白质，结果被证明是海胆的MVP。为这发现所激励，研究人员对这些复合体观察得更仔细，“看啊，有穹窿小体。”苏仑南喊道。

对苏仑南与凯德莎来说，联系穹窿小体与核蛋白体之集合、输运之间接证据是迷人的。“核蛋白体亚单位在细胞核内集聚，然后以完全未知的方式退出细胞核。根据推理，它们通过核孔复合体，否则，还有什么地方可让它们通过？它们总得通过核膜。结果证明，穹窿小体有刚能容纳核蛋白体亚单位的内部空间，并可装载它通过核膜。”苏仑南说。

苏仑南与凯德莎的说法未被罗姆接受。他注意到，所谓穹窿小体内部体积，只是基于其外部大小之估猜。而且，还没人在细胞核内发现完整的穹窿小体，罗姆反驳道。

正如这些经院式的争论所示，在发现穹窿小体10年后，关于它的最基本问题仍未解决 :穹窿小体真的运载某些东西么？如果运载，它们是什么？穹窿小体在细胞内的运行路线如何？这些问题亟待回答，因为据查穹窿小体已与癌症有联系。

[Science News，1996年7月27日]