文章要點(diǎn)：

• 錯(cuò)誤的DNA損傷修復(fù)可導(dǎo)致許多類(lèi)型的癌癥、神經(jīng)退行性疾病以及其他嚴(yán)重的疾??；
• 麻省總醫(yī)院的研究人員開(kāi)發(fā)了一套高通量顯微鏡和機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)，可以識(shí)別和分類(lèi)DNA修復(fù)因子；
• 研究人員已經(jīng)確定了九個(gè)以前未知的參與細(xì)胞DNA修復(fù)過(guò)程的因素。

“我們的身體擁有修復(fù)DNA斷裂的精密機(jī)制，一旦這些機(jī)制失效時(shí)，我們最終會(huì)患上各種疾病?！?—— 麻省總醫(yī)院癌癥中心科學(xué)聯(lián)合主任Raul Mostoslavsky博士

幾乎每個(gè)人細(xì)胞中緊密盤(pán)繞的DNA每天都會(huì)遭受來(lái)自?xún)?nèi)部和外部的數(shù)千次傷害，這就是為什么人體會(huì)進(jìn)化出多種高效的機(jī)制來(lái)修復(fù)DNA損傷。

麻省總醫(yī)院癌癥中心科學(xué)聯(lián)合主任、哈佛醫(yī)學(xué)院Laurel Schwartz腫瘤學(xué)教授Raul Mostoslavsky博士表示：“我們的身體擁有修復(fù) DNA 斷裂的精密機(jī)制，一旦這些機(jī)制失效時(shí)，我們最終會(huì)患上各種疾病。我們積累了基因組的不穩(wěn)定性，積累了突變，許多疾病的發(fā)生就是因?yàn)榧?xì)胞無(wú)法修復(fù) DNA。”

Raul Mostoslavsky博士

麻省總醫(yī)院癌癥中心科學(xué)聯(lián)合主任

哈佛醫(yī)學(xué)院Laurel Schwartz腫瘤學(xué)教授

DNA 損傷修復(fù)是一把雙刃劍: 當(dāng)它出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致癌癥和退化性運(yùn)動(dòng)障礙等疾病，但它也可能被用于治療多種癌癥，使用干擾 DNA 自我修復(fù)能力的藥物，從而使癌細(xì)胞停止復(fù)制并死亡。

以前對(duì) DNA 修復(fù)機(jī)制的研究是利用生物化學(xué)家開(kāi)發(fā)的純化蛋白質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn)行的，但這些系統(tǒng)的產(chǎn)量或“通量”相對(duì)較低。

Mostoslavsky解釋道：“我們決定開(kāi)發(fā)一種高通量的分析方法，試圖以一種無(wú)差別的方式識(shí)別修復(fù)因子。我們最終開(kāi)發(fā)了一種獨(dú)特的基于顯微鏡的自動(dòng)系統(tǒng)，以產(chǎn)生DNA損傷，并收集與這些損傷相關(guān)的蛋白質(zhì)信息。”

通過(guò)與馬德里國(guó)家癌癥研究中心以及美國(guó)、加拿大和中國(guó)的其他中心的研究人員的共同努力下，Mostoslavsky教授和麻省總醫(yī)院及哈佛大學(xué)的同事已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種高度敏感的方法，用于可視化工作中的DNA修復(fù)機(jī)制。利用該技術(shù)，他們已經(jīng)確定了9種參與DNA修復(fù)的新蛋白質(zhì)，這一發(fā)現(xiàn)可以幫助研究人員開(kāi)發(fā)新的癌癥藥物，以及改善現(xiàn)有療法有效性的方法。

研究人員首先開(kāi)發(fā)了一種高通量的顯微鏡測(cè)試，以分析蛋白質(zhì)如何被吸引到雙鏈DNA斷裂處或被排除在外。通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)，他們產(chǎn)生了一個(gè)包含384個(gè)主要是未知因素的庫(kù)，并能夠確定當(dāng)DNA損傷發(fā)生時(shí)，這些蛋白質(zhì)中的哪些會(huì)被招募并出來(lái)發(fā)揮作用。然后，他們進(jìn)行了一項(xiàng)原理性研究，跟蹤一個(gè)遠(yuǎn)離DNA損傷部位的標(biāo)記為PHF20的特定因子，發(fā)現(xiàn)PHF20被排除在外，因?yàn)樗梢愿蓴_另一個(gè)標(biāo)記為53BP1的關(guān)鍵DNA修復(fù)因子的招募。

Mostoslavsky及其同事開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)可以幫助改善例如由癌癥易感基因BRCA1和BRCA2的突變引起的乳腺癌和卵巢癌的治療。這些癌癥是用一類(lèi)被稱(chēng)為PARP抑制劑的藥物治療的，該藥物通過(guò)抑制一種特定的DNA修復(fù)因子而發(fā)揮作用。

關(guān)于美國(guó)麻省總醫(yī)院

麻省總醫(yī)院成立于1811年，是哈佛醫(yī)學(xué)院最初設(shè)立且規(guī)模最大的教學(xué)醫(yī)院。我們擁有全美最大的以醫(yī)院為基礎(chǔ)的研究項(xiàng)目，同時(shí)也是美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院研究資金最大的接受者，我們的研究項(xiàng)目橫跨醫(yī)院的20多個(gè)臨床部門(mén)和中心。麻省總醫(yī)院可以為幾乎每一個(gè)專(zhuān)科和次專(zhuān)科、內(nèi)科和外科領(lǐng)域提供精準(zhǔn)的診斷和治療。我們的六個(gè)多學(xué)科護(hù)理中心以癌癥、消化系統(tǒng)疾病、心臟病、神經(jīng)內(nèi)科、血管醫(yī)學(xué)和創(chuàng)傷中心的創(chuàng)新而聞名世界。另外麻省兒童總醫(yī)院提供全面的小兒保健服務(wù)，從初級(jí)護(hù)理到運(yùn)用尖端療法診治復(fù)雜和罕見(jiàn)的疾病。麻省總醫(yī)院連續(xù)多年被《美國(guó)新聞與世界報(bào)道》評(píng)為美國(guó)最頂級(jí)醫(yī)院之一，在14項(xiàng)專(zhuān)科排名中均獲得名次的醫(yī)院。在接受評(píng)估的近5000家醫(yī)院中，麻省總醫(yī)院自1990年評(píng)選舉辦開(kāi)始便一直占據(jù)榮譽(yù)榜頂級(jí)醫(yī)院之列。

參考：

原文鏈接: www.massgeneral.org/news/press-release/Newly-discovered-dna-repair-mechanisms-point-to-potential-therapy-targets

編輯：李麗

排版：李泳欣