來源:生物探索 2021-08-09 12:18 隨著分子生物學(xué)技術(shù)、特別是DNA測序技術(shù)的進步,人們對癌細(xì)胞基因組的認(rèn)識變得全面、細(xì)化和深入,并開始不斷修正“癌癥發(fā)生與基因突變”之間關(guān)聯(lián)性的認(rèn)知。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為,多數(shù)癌癥發(fā)病要怪“壞運氣”,也就是健康細(xì)胞在分裂過程中發(fā)生的DNA復(fù)制隨機錯誤,而遺傳和環(huán)境因素影響相對較小。近日,美國范安德爾研究所的科研團隊發(fā)現(xiàn),促進黑色素瘤產(chǎn)生基因突變 隨著分子生物學(xué)技術(shù)、特別是DNA測序技術(shù)的進步,人們對癌細(xì)胞基因組的認(rèn)識變得全面、細(xì)化和深入,并開始不斷修正“癌癥發(fā)生與基因突變”之間關(guān)聯(lián)性的認(rèn)知。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為,多數(shù)癌癥發(fā)病要怪“壞運氣”,也就是健康細(xì)胞在分裂過程中發(fā)生的DNA復(fù)制隨機錯誤,而遺傳和環(huán)境因素影響相對較小。 近日,美國范安德爾研究所的科研團隊發(fā)現(xiàn),促進黑色素瘤產(chǎn)生基因突變的的主要因素源自于陽光推動下DNA的化學(xué)轉(zhuǎn)化,而不是DNA復(fù)制錯誤。該研究結(jié)果顛覆了長期以來人們關(guān)于黑色素瘤潛在致病機制的認(rèn)知,強化了提前預(yù)防癌癥的重要性,并為調(diào)查其他癌癥的起源開辟了一條新的道路。 相關(guān)研究以The major mechanism of melanoma mutations is based on deamination of cytosine in pyrimidine dimers as determined by circle damage sequencing為題發(fā)表于《Science Advances》雜志。 黑色素瘤是由皮膚或者其他器官黑色素沉淀產(chǎn)生的腫瘤,十分容易轉(zhuǎn)移,且晚期死亡率極其高。在大熒幕馳騁了十多年的“金剛狼”休杰克曼就飽受皮膚癌的折磨,前后復(fù)發(fā)6次,最終結(jié)束了自己的演藝生涯。 眾所周知,黑色素瘤的DNA突變是所有癌癥中最多的,這主要與陽光照射有關(guān),特別是一種稱為紫外線 B (UVB)的輻射,大規(guī)模測序數(shù)據(jù)顯示,暴露于UVB會損害皮膚細(xì)胞以及細(xì)胞內(nèi)的DNA。 以往的研究發(fā)現(xiàn),UVB輻射會誘導(dǎo)各種形式的DNA損傷,產(chǎn)生誘發(fā)皮膚癌的主要產(chǎn)物“環(huán)丁烷嘧啶二聚體(CPD)”與“嘧啶(6-4)嘧啶酮二聚體(6-4)光產(chǎn)物”,因此,通過特定修復(fù)酶去除 CPD 或 (6-4) 光產(chǎn)物可對皮膚癌產(chǎn)生強大的保護,并能完美的解釋黑色素瘤和非黑色素瘤皮膚癌中 C-to-T 和 CC-to-TT 高頻率的雙突變。 然而,在這項最新的研究中,科研人員發(fā)現(xiàn)了一種產(chǎn)生治癌突變的新機制,即當(dāng)UVB 輻射擊中DNA中的堿基序列時,會嚴(yán)重影響其穩(wěn)定性,發(fā)生“前突變”,導(dǎo)致存在于信使分子 RNA 中但不存在于 DNA 中的化學(xué)堿基“胞嘧啶”發(fā)生化學(xué)變化,轉(zhuǎn)化為尿嘧啶。 但值得注意的是,這種突變可能不會立刻誘導(dǎo)細(xì)胞癌變,它們像一個個“潛伏者”,隨著時間的推移與紫外線刺激次數(shù)的增加,這些危險人物逐漸蘇醒,一旦時機成熟,便會露出“真面目”。 因此,為了有效的治療和預(yù)防癌癥,亟需找出突變的來源,而研究人員開發(fā)的一種“圓形損傷測序法(CD-seq)”似乎使抗擊癌癥成為可能,該方法在基因組和單堿基水平上分別繪制UVB照射后人體細(xì)胞中的 CPD 和脫氨基 CPD含量。 研究指出,該測序法能夠?qū)NA損傷處“破壞”,將其誘導(dǎo)成環(huán)狀,然后基于PCR技術(shù)進行擴增,一旦DNA數(shù)量達(dá)到要求,就可通過新一代測序技術(shù)精準(zhǔn)鎖定斷裂處存在哪些DNA堿基。 該研究的作者之一、美國溫安洛研究所的Pfeifer教授表示:“安全的防曬措施非常重要。在這項研究中發(fā)現(xiàn),暴露于UVB光下10-15 分鐘足以引起前突變”。未來,Pfeifer 及其同事計劃將這種強大的技術(shù)應(yīng)用于不同類型癌癥中。(生物谷Bioon.com) |
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