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给你答案!辐射究竟如何“破坏”DNA,导致癌症?

2016/09/14 来源:生物探索
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导读
辐射致癌这样的话想必大家都不陌生。那么,辐射究竟是如何导致癌症发生的呢?近日,发表在Nature子刊上的一项研究给出了最新的见解。


辐射致癌这样的话想必大家都不陌生。那么,辐射究竟是如何导致癌症发生的呢?9月12日,发表在Nature Communications上的一项研究中,科学家们首次在人类癌症中确定了两个由电离辐射引起的DNA损伤特征模型。

这些指纹图谱有望帮助医生鉴定出哪些肿瘤是由辐射引起的,并且研究这些患者是否应该使用不同的治疗方案。这一结果也将帮助解释辐射是如何导致癌症的。

首次发现两种突变标签

电离辐射,如γ射线、X射线和放射性粒子,能够通过损伤DNA导致癌症。但是,这究竟是如何发生的?有多少肿瘤是由辐射损伤引起的?这些问题的答案都尚不清楚。

先前的研究表明,DNA损伤通常会在癌细胞的基因组中留下一个分子指纹,被称为突变标签(mutational signature)。在这一研究中,科学家们在12名继发性辐射相关肿瘤(secondary radiation-associated tumours)患者中寻找突变标签,并将其与319名未接触过辐射的患者进行了比较。

该研究的通讯作者Peter Campbell博士说:“通过比较DNA序列,我们找到了2个辐射损伤相关的突变标签,并且发现它们与癌症类型无关。随后,我们利用胰腺癌对这一结果进行了验证,再次找到了相同的2个标签。”

具体来说,一个“突变标签”是基因删除,即小数量的DNA碱基被删掉了。另一个“突变标签”叫做平衡倒位(balanced inversion),是指DNA的两个地方被切断,中间的片段旋转后以相反的方向重新接合。平衡倒位不会在体内自然发生,但高能的辐射能够同时提供足够的DNA断裂,使之成为可能。

研究意义

论文的第一作者Sam Behjati博士说:“电离辐射可能会导致所有类型的突变损伤,但在这项研究中,我们发现了2个特定类型的突变,并且了解到了DNA具体发生了什么变化。”

此外,参与该研究的 Adrienne Flanagan教授表示,这是科学家们首次定义电离辐射造成的DNA损伤。这些突变标签可以作为一种诊断工具,帮助我们找到那些癌症是由辐射造成的。

备注:本文编译自medicalxpress,原标题“Study reveals how ionising radiation damages DNA and causes cancer”。

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