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DNA损伤或持续数年而无法修复

作者: 来源: 发布时间:2025-02-27

英国Wellcome Sanger研究所Chapman等报告,健康细胞中的DNA损伤形式可以持续多年而不被修复,这或改变人们对突变的通常看法,并对理解各种癌症的发展产生了影响。(Nature. 2025年1月15日在线版)

DNA损伤不同于突变,其通常会被机体细胞中的修复机制识别并迅速修复。如果研究人员能够更好地了解突变的原因和机制,他们就可能能够干预、减缓或消除突变。

Chapman等分析了来自个体数百个单细胞的家谱数据,并整理了七套已发表的、被称为体细胞系统发育的家谱数据。该数据集包括来自89名个体的103个系统发育,其中涵盖血液干细胞、支气管上皮细胞和肝细胞。

结果显示,虽然大多数已知类型的DNA损伤是机体细胞的内部DNA修复机制修复的,但一些形式的DNA损伤能逃避修复机制,并可以持续多年。具体而言,家谱数据中存在意想不到的突变遗传模式,一些DNA损伤可以通过多轮细胞分裂持续存在而无法修复。这在血液干细胞家谱数据中表现得尤为明显,其中15%~20%的突变是由一种特定类型的DNA损伤造成的,这种损伤平均持续2~3年,在某些情况下甚至持续更长的时间。而在其他健康组织中没有该现象。这意味着在细胞分裂期间,每次细胞试图复制受损的DNA时,它都会犯不同的错误,因此单一DNA损伤来源可导致多种不同的突变。重要的是,这创造了多种可能导致癌症的有害突变的机会。

研究人员认为:尽管这些类型的DNA损伤很少发生,但它们多年来的持续存在意味着它们可以导致与更常见DNA损伤一样多的突变;这种损伤有多种机会产生有害的突变,从而导致癌症。这些发现改变了研究人员思考突变的方式。

通过这些家谱数据,研究人员可以将一个人的数百个细胞的关系追溯到受孕伊始,这意味着研究人员可以追溯每个细胞经历的分裂过程。这些发现虽然不符合科学家们既往对突变发生基本原理的认知,但这种范式转变为人们思考突变的方式带来了一个新的维度。 (编译 张馨月)

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