摘要：“当人们读到修复遗传物质的文章时，他们通常会认为这是对毒素或辐射的反应。”然而，修复机制不仅防御外部威胁；它们还在帮助细胞在日常生存斗争中生存下来的挑战中发挥着至关重要的作用。

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2025年04月22日 12:49广东

“当人们读到修复遗传物质的文章时，他们通常会认为这是对毒素或辐射的反应。”然而，修复机制不仅防御外部威胁；它们还在帮助细胞在日常生存斗争中生存下来的挑战中发挥着至关重要的作用。

苏黎世联邦理工学院的研究人员已经解开了细胞用来修复遗传物质的复杂网络。通过检查成千上万的基因相互作用，研究小组发现了癌细胞的新弱点，这些弱点将来可以用于治疗。

人类细胞的DNA由大约31亿个组成单元的序列组成。细胞不遗余力地保持这一庞大信息存储的完整性。它们不断地解开DNA链上的结，并在DNA链在细胞核某处断裂时产生新的化学键。

苏黎世联邦理工学院基因组生物学教授Jacob Corn说：“当人们读到修复遗传物质的文章时，他们通常会认为这是对毒素或辐射的反应。”然而，修复机制不仅防御外部威胁；它们还在帮助细胞在日常生存斗争中生存下来的挑战中发挥着至关重要的作用。

丰富的新互动

科学家们早就知道，超过500个基因（在大约20000个人类蛋白质编码基因中）对DNA修复至关重要。通过全面分析这些基因的相互作用，科恩和他的团队在细胞如何保持基因组完整性方面获得了重要的新见解。据《自然》杂志报道，研究人员发现了大量新的相互作用，并确定了癌症治疗的潜在新靶点。

研究人员在培养中修改了人类细胞，使其同时关闭了两个修复基因。“我们采取了一种系统的方法，研究了所有可能的组合，”Corn说。

这说起来容易做起来难，因为研究人员要研究近15万种不同的失活组合。“有很多东西需要弄清楚，”John Fielden和Sebastian Siegner说，他们是这项研究的两位主要作者。

“人类细胞喜欢冗余”

单个基因的失活通常不足以产生明显的效果，因为另一个基因通常会弥补缺失的功能。“人类细胞喜欢冗余，”Corn说。只有当备份也被关闭时，它们才会失去修复遗传物质的能力。迟早，伤害会累积到无法生存的地步。

这是5000对失活基因对的情况。在他们的论文中，研究人员详细描述了两个特定基因对失去的分子相互作用。在他们的调查中，他们发现了以前未知的联系，这些联系似乎对细胞的生存至关重要。

癌症治疗的新线索

研究人员的工作不仅提供了重要的见解，而且为癌症治疗提供了新的可能性。癌细胞比正常细胞有更多的突变。因此，在一些癌细胞中，500多个修复基因中的一些已经关闭。Fielden说：“我们的研究已经确定了需要灭活的额外基因，以防止癌细胞的生长。”

在论文中，研究小组列出了一些以前未知的常见癌症突变和分子靶标之间的联系，这些联系可以用药物阻断。

“这些新发现的癌细胞的潜在弱点现在需要进行测试。我们已经展示了穿过黑暗森林的路径，”Corn说。“现在走这些路很容易。”他和他的团队创建了一个新的网络平台，在这个平台上，他们的研究结果可以公开获得。“我们希望其他研究人员能从中受益，并积极使用这个平台，”Corn补充说。这将有助于确保有关基因相互作用的新知识尽快开花结果。

参考文献

Comprehensive interrogation of synthetic lethality in the DNA damage response

来源：营养和医学