科學家揭示DNA損傷誘發癌癥和遺傳性疾病發生的分子機制

近日，一項刊登在國際雜志Nature Genetics上的研究報告中，來自哈佛醫學院等機構的科學家們通過研究揭示了DNA損傷影響突變發生的分子機制，研究者表示，我們對突變形成的貢獻或許遠遠被低估了，很多遺傳突變或許并不是由DNA的加倍錯誤所引起的，而是由脆弱分子所導致的損傷引起的。

不幸的是，對于研究那些并非暴露于紫外線、煙霧或其它外部誘變劑所誘發的正常細胞突變的原因，目前研究人員并未清楚地進行研究；一種最主流的觀點認為，絕大多數突變是由于每次細胞分裂前DNA的不準確復制所造成的，而且這些假設也得到了癌癥風險與細胞分類數量之間存在關聯的結論所支持；另外一種觀點則認為，每個精子在最終形成之前所經過的分裂次數與男性的年齡成正向相關性，比如18歲男性的精子在其成熟之前會經歷大約100倍的翻倍，而50歲男性則會大約經歷800倍的翻倍，DNA增加導致的數量錯誤就會誘發精子突變的積累。

研究者Vladimir Seplyarskiy表示，為此我們決定通過不同的視角來評估DNA損傷對突變積累的影響，文章中，研究人員觀察了細胞修復系統發揮功能的機制，由于其只能對讀取基因的DNA鏈發揮作用，因此研究人員就觀察了這些區域意外發生突變的類型很少，這或許就能夠估算由DNA損傷引起的突變數量。隨后研究者觀察了細胞分裂期間損傷DNA所發生的變化，他們將DNA前導鏈和后隨鏈的突變進行了對比，結果表明，與DNA損傷相關的突變或許經常發生在后隨鏈上，這對于癌癥腫瘤發生期間已知誘變劑引發的突變以及遺傳性的突變或許是正確的，因此，很多遺傳性的突變或許并不是由DNA加倍所導致的錯誤而引發，而是脆弱分子的損傷所致。

研究結果表明，導致癌癥的突變或許只有在分裂活躍的細胞中由誘變劑所引起，研究者Vladimir Seplyarskiy概括道，長期以來我們一直在尋找機體生殖細胞發生突變的原因，如今研究結果表明，來自父親機體的遺傳性突變或許是復制錯誤導致的結果；本文研究中，研究人員在統計學上表明，DNA損傷或許扮演著關鍵的角色；不幸的是，目前研究人員明顯低估了這種損害對誘變所產生的貢獻效果。

對于闡明遺傳突變發生機制的研究不僅具有重要的理論意義，而且理解突變形成的分子機制或能幫助研究人員預測并且評估引發癌癥和其它遺傳性疾病的突變，這對于后期開發新型癌癥和多種疾病的新型療法或許提供了新的思路和希望。