新闻中心

基因突变并非全凭运气:DNA结构决定修复与癌变

长期以来,人们习惯把致癌归咎于外界“撞运气”——吸烟、紫外线、环境污染等哪里打到哪里算数。但以色列研究团队在微观尺度上揭示了一个不同的结论:同样的损伤,能否被修复并不完全取决于损伤本身,而与该段DNA的物理结构密切相关。

研究者对大量短片段DNA进行了高精度实验,发现决定修复效率的关键,是损伤位置附近的碱基排列如何影响DNA链条的弯曲性。周围序列如果较柔软,受损后该段DNA会发生弯曲,凹槽处产生局部负电荷;而人体内负责清除损伤的修复酶通常带正电,会被吸引过去,迅速完成识别与修复。相反,若该区域较僵硬、难以弯曲,损伤处就不会产生吸引修复酶的电荷信号,修复酶绕行而过,修复效率会大幅下降——研究中估算的差距可达约100倍。时间一长,这些“难修复”的区域就容易成为致癌突变的高发点。令人注意的是,这些热区与肺癌、乳腺癌等常见癌症中观察到的致癌突变位点高度重合。

需要指出的是,这项工作在实验室层面揭示了突变偏好性的物理机制,但把这一发现转化为特效药物或临床干预,仍需大量后续研究与临床验证。 球友会

about image

尽管我们无法改变DNA自身的序列软硬特性,但可以尽量降低损伤发生频率、减少修复系统的负担。基于现有证据,实用的预防建议包括: - 防晒:减少强紫外线直射,外出时遮阳或使用防晒品,降低皮肤细胞受损机会。 - 戒烟并避免二手烟:烟草烟雾含多种会直接损伤DNA的致癌物质,远离烟雾比事后“修补”更安全。 - 限制饮酒:酒精代谢产物会损害DNA,适度或减少饮酒有利于长期健康。 - 按建议参加筛查:乳腺、宫颈、结直肠、肺等癌症筛查可以在异常细胞扩散前发现问题,作为对内源修复的补充防线。

从更广的角度看,这项研究提醒我们:微观世界的生物物理规律也遵循某些普遍法则——某些“柔性”结构更容易在损伤中自我修复,而一味僵硬可能更容易出问题。对个人而言,减少可避免的暴露并按时筛查,是当前最实际的防癌策略;对科学界而言,理解这些物理与生物相互作用为未来开发更精准的干预手段提供了新的方向。