新南威爾士大學(xué)的醫(yī)學(xué)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在我們基因組中一些重要的區(qū)域DNA修復(fù)受損，進(jìn)一步揭示了人體修復(fù)DNA損傷的能力。

紫外線輻射和吸煙等許許多多的因素都可以導(dǎo)致DNA突變，修復(fù)它們?cè)斐傻?/span>DNA損傷是保護(hù)我們的細(xì)胞避免癌變的一個(gè)基本過程。

在發(fā)表于《自然》（Nature）雜志上的一項(xiàng)新研究中，科學(xué)家們分析了來自14種癌癥類型1,161個(gè)腫瘤的2000多萬DNA突變。他們發(fā)現(xiàn)在許多癌癥類型，尤其是皮膚癌中，稱作為“基因啟動(dòng)子”的基因組區(qū)域內(nèi)突變數(shù)量特別的高。有意義地是，這些DNA序列控制了基因的表達(dá)方式，轉(zhuǎn)而決定了細(xì)胞類型及功能。

研究人員證實(shí)，基因啟動(dòng)子中的DNA突變數(shù)量增加，是因?yàn)榻Y(jié)合DNA控制基因表達(dá)的一些蛋白質(zhì)阻止了我們的一個(gè)細(xì)胞修復(fù)系統(tǒng)修復(fù)損傷DNA。這一系統(tǒng)被稱作為核苷酸切除修復(fù)（NER），是人類細(xì)胞中許多的DNA修復(fù)機(jī)制之一，但卻是唯一能夠修復(fù)紫外線造成DNA損傷的機(jī)制。

研究的主要作者、新南威爾士大學(xué)Lowy癌癥研究中心生物信息學(xué)和綜合基因組學(xué)課題組領(lǐng)導(dǎo)者Jason Wong說，這些結(jié)果提供了令人信服的證據(jù)表明，是由于NER系統(tǒng)受損導(dǎo)致了基因啟動(dòng)子位點(diǎn)突變?cè)黾印?/span>

“這項(xiàng)研究還告訴了我們，盡管人類能夠很好地修復(fù)自身，當(dāng)我們?cè)馐軄碜灾T如紫外線和吸煙等誘變劑的損傷時(shí)，我們基因組的某些區(qū)域修復(fù)不良，”Wong說。

“通過積極避免這些有害的環(huán)境因素，我們可以將我們身體中可導(dǎo)致癌癥的突變數(shù)量減至最少。”

在國(guó)際上，到目前為止科學(xué)家們還只確定了一種啟動(dòng)子突變：端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(TERT)基因明確地促進(jìn)了癌癥。

Wong博士說：“我們的研究強(qiáng)調(diào)了需要進(jìn)一步地研究基因啟動(dòng)子突變?cè)诎┌Y形成中的作用。”

“這或許最終可以幫助醫(yī)生確定一些癌癥形成的原因，使得他們能夠更早期診斷出癌癥，并為患者挑選出更具針對(duì)性的療法。”

研究的合著作者、新南威爾士大學(xué)副教授、血液學(xué)家John Pimanda說：“這些研究結(jié)果給人的印象尤其深刻，這是因?yàn)樗鼈兪峭ㄟ^利用現(xiàn)有和公開可用的‘大數(shù)據(jù)’，簡(jiǎn)單地詢問一些正確的問題揭示出來的。”

“我們不需要花時(shí)間和金錢去招募患者，調(diào)查他們的癌癥，測(cè)序他們的癌癥基因組。所有的數(shù)據(jù)都是研究人員在公共數(shù)據(jù)分享平臺(tái)上獲得的。”

Pimanda說：“這項(xiàng)研究凸顯了投資生物信息學(xué)和基因組學(xué)研究帶來的回報(bào)。”

2015年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了細(xì)胞DNA修復(fù)機(jī)制的相關(guān)研究。理解細(xì)胞如何修復(fù)損傷的DNA，揭示機(jī)體細(xì)胞自發(fā)地修復(fù)引發(fā)疾病的DNA突變的機(jī)制，對(duì)于研究者們開發(fā)出有效的抗癌療法將具有非常重要的意義。

BRCA1已知是通過修復(fù)DNA斷裂來抑制癌癥。這種DNA損傷通常伴隨著年齡的增長(zhǎng)和環(huán)境損害而出現(xiàn)。來自德克薩斯大學(xué)癌癥治療與研究中心(CTRC)的科學(xué)家們，更深入地認(rèn)識(shí)了BRCA1基因在正常乳腺癌組織中發(fā)揮功能的機(jī)制，以及BRCA1喪失是如何導(dǎo)致乳腺癌的。這項(xiàng)研究發(fā)表在Nature Communications雜志上。

DNA雙鏈斷裂(DSBs)是最嚴(yán)重的一種遺傳缺陷形式，可導(dǎo)致癌癥及治療耐藥。來自德克薩斯大學(xué)MD安德森癌癥中心、上海交通大學(xué)和四川大學(xué)的研究人員報(bào)告稱，他們發(fā)現(xiàn)了一種代謝酶——延胡索酸酶（fumarase）在DNA復(fù)制中所起的作用。研究結(jié)果發(fā)布在2015年8月3日的Nature Cell Biology雜志上。

在每一次細(xì)胞分裂過程中，都有超過33億的基因組DNA堿基對(duì)要被精確地復(fù)制及分離到子細(xì)胞中。而當(dāng)DNA模板受到損害，復(fù)制機(jī)器停滯不前之時(shí)會(huì)發(fā)生什么呢？為了解答這一問題，來自馬克斯普朗克生物化學(xué)研究所Matthias Mann研究小組的科學(xué)家，與哥本哈根大學(xué)和哈佛醫(yī)學(xué)院等處的同事們，分析了在遭遇受損DNA的情況下DNA復(fù)制機(jī)器的蛋白質(zhì)成分發(fā)生改變的機(jī)制。這項(xiàng)研究發(fā)表在2015年5月1日的Science雜志上。