Fixer-Upper:了解DNA修复工具包图表癌症演变

研究DNA修复机制的复杂性可能有助于我们更好地了解癌症演变,甚至为我们提供武器来对抗癌症。信用:癌症生物学和药物

对癌症的持续争夺巨大的努力,但癌细胞并没有让它变得容易。癌细胞的复杂性及其自适应进化性使得对有效治愈的搜索复杂化。健康细胞中的多个DNA修复途径通常用于矫正由生物体内的源引起的DNA损伤,如自发的DNA突变,或来自外部的紫外线辐射。

但是当这些途径发生故障时会发生什么?众所周知,这些途径中的缺陷增加了基因的不稳定性,并且这种原因发展。因此,详细了解DNA修复途径如何参与该过程对于跟踪肿瘤进展至关重要,理解耐药性的出现,以及显影有效的治疗干预措施。

为此,来自中国的一群科学家通过审查最新发表研究的调查结果来检查五个关键的DNA修复途径及其对癌症演变的影响。“不同类型的DNA损害赔偿具有相应的修复途径,以有效地修复它们,”京东王博士表示,与北京大学健康科学中心和研究团队成员有关。“所以,令人惊讶的是,特别有缺陷的DNA修复途径与特异性癌症有关。”

他们首先查看了不匹配的修复系统,消除了自发突变以确保准确的DNA复制。发现该系统的缺乏导致微卫星不稳定性(MSI),其中与正常尺寸相比,DNA的构建组分的核苷酸,DNA的结构阻断组分在关键基因中,并继续超出其极限。MSI在临床上与10-15%的结肠直肠,卵巢,子宫内膜和胃癌相关联。

接下来的清单是(ner)途径,识别和修复由DNA结构损伤引起的各种结构不相关的DNA病变。除了增加膀胱和乳腺癌的风险外,人工缺乏可能导致Cockayne综合征和Xeroderma Pigmentosum,紫外线诱导遗传症,导致许多类型的皮肤癌。

另一方面,基础切除修复(BER)途径修复了抑制细胞生长的DNA“基础病变”。这些病变是由自发的DNA衰减和外部因素引起的辐射和细胞抑制药物处理引起的。BER途径组分及其缺陷与肺癌,胰腺和乳腺癌的高风险有关。

由DNA复制或电离辐射引起的双链断裂(DSB)可导致点突变,染色体重排和细胞死亡。存在两个途径来修复DSBS-(HR)和非同源终端连接。DSB修复基因的灭活与癌症密切相关,并且大部分遗传性乳房,卵巢和前列腺癌是由BRCA1和BRCA2突变引起的 - 这是人力资源途径中的关键参与者。

最后,科学家们讨论了Intertrand Crosslink(ICL)修复途径。ICLS,由体内的醛和化疗药物形成,嵌段如复制和转录等必需的细胞过程。它们由FANCONI贫血(FA)途径进行修复;该途径的缺陷导致基因组不稳定性,骨髓衰竭,以及乳腺癌和卵巢癌的风险增加。

审查结合了所有这些调查结果,以前分散在不同的研究论文中,并将其提前讨论可能解决此类的临床干预措施损害。已经提出了许多潜在的建议,从使用染色质改性剂与免疫检查点梗死治疗的化疗/放射疗法的合并施用的综合应用。

团队的另一位成员宁章博士乐观地知道更多关于DNA修复途径可能是患有癌症的难以捉摸的钥匙之一。“具体来说,需要探索DNA修复途径与癌症进化之间的关系,因为我们已经看到两者有多紧密,”他说。

尽管医学最佳努力,但癌症已持续这么长时间。也许这闭上了DNA修复途径的角色将在抗击癌症中使用另一种有价值的武器。

更多信息:不断发展的见解:DNA修复途径如何影响癌症进化,癌症生物学和药物DOI:10.20892 / J.issn.2095-3941.2020.0177

由北京大学健康科学中心提供