6次入院治疗！连漫威英雄“金刚狼”都畏惧的这种癌症，到底因何而起？

来源：生物探索作者：人气：-发表时间：2021-08-09 12:36:00【大中小】

随着分子生物学技术、特别是DNA测序技术的进步，人们对癌细胞基因组的认识变得全面、细化和深入，并开始不断修正“癌症发生与基因突变”之间关联性的认知。传统观念认为，多数癌症发病要怪“坏运气”，也就是健康细胞在分裂过程中发生的DNA复制随机错误，而遗传和环境因素影响相对较小。

近日，美国范安德尔研究所的科研团队发现，促进黑色素瘤产生基因突变的主要因素源自于阳光推动下DNA的化学转化，而不是DNA复制错误。该研究结果颠覆了长期以来人们关于黑色素瘤潜在致病机制的认知，强化了提前预防癌症的重要性，并为调查其他癌症的起源开辟了一条新的道路。

相关研究以The major mechanism of melanoma mutations is based on deamination of cytosine in pyrimidine dimers as determined by circle damage sequencing 为题发表于《Science Advances》杂志。

DOI: 10.1126/sciadv.abi6508

黑色素瘤是由皮肤或者其他器官黑色素沉淀产生的肿瘤，十分容易转移，且晚期死亡率极其高。在大荧幕驰骋了十多年的“金刚狼”休杰克曼就饱受皮肤癌的折磨，前后复发6次，最终结束了自己的演艺生涯。

众所周知，黑色素瘤的DNA突变是所有癌症中最多的，这主要与阳光照射有关，特别是一种称为紫外线 B （UVB）的辐射，大规模测序数据显示，暴露于UVB会损害皮肤细胞以及细胞内的DNA。

以往的研究发现，UVB辐射会诱导各种形式的DNA损伤，产生诱发皮肤癌的主要产物“环丁烷嘧啶二聚体(CPD)”与“嘧啶(6-4)嘧啶酮二聚体(6-4)光产物”，因此，通过特定修复酶去除 CPD 或 (6-4) 光产物可对皮肤癌产生强大的保护，并能完美的解释黑色素瘤和非黑色素瘤皮肤癌中 C-to-T 和 CC-to-TT 高频率的双突变。

胞嘧啶脱氨基 CPD 的序列特异性及其与黑色素瘤突变的关系

然而，在这项最新的研究中，科研人员发现了一种产生治癌突变的新机制，即当UVB 辐射击中DNA中的碱基序列时，会严重影响其稳定性，发生“前突变”，导致存在于信使分子 RNA 中但不存在于 DNA 中的化学碱基“胞嘧啶”发生化学变化，转化为尿嘧啶。

CPD 脱氨基和潜在诱变

但值得注意的是，这种突变可能不会立刻诱导细胞癌变，它们像一个个“潜伏者”，随着时间的推移与紫外线刺激次数的增加，这些危险人物逐渐苏醒，一旦时机成熟，便会露出“真面目”。

因此，为了有效的治疗和预防癌症，亟需找出突变的来源，而研究人员开发的一种“圆形损伤测序法（CD-seq）”似乎使抗击癌症成为可能，该方法在基因组和单碱基水平上分别绘制UVB照射后人体细胞中的 CPD 和脱氨基 CPD含量。

CD-seq的轮廓

研究指出，该测序法能够将DNA损伤处“破坏”，将其诱导成环状，然后基于PCR技术进行扩增，一旦DNA数量达到要求，就可通过新一代测序技术精准锁定断裂处存在哪些DNA碱基。

该研究的作者之一、美国温安洛研究所的Pfeifer教授表示：“安全的防晒措施非常重要。在这项研究中发现，暴露于UVB光下10-15 分钟足以引起前突变”。未来，Pfeifer 及其同事计划将这种强大的技术应用于不同类型癌症中。


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此文关键字：黑色素瘤产生基因突变的主要因素阳光推动下DNA的化学转化

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