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研究揭示黑色素瘤DNA突变的来源

导读 密歇根州大急流城(2021 年 7 月 30 日)—范安德尔研究所科学家今天发表的一项研究报告称,导致黑色素瘤的突变是由阳光驱动的 DNA 化

密歇根州大急流城(2021 年 7 月 30 日)—范安德尔研究所科学家今天发表的一项研究报告称,导致黑色素瘤的突变是由阳光驱动的 DNA 化学转化造成的,而不仅仅是以前认为的 DNA 复制错误在科学进展。

这些发现颠覆了长期以来关于该疾病潜在机制的信念,强化了预防工作的重要性,并为调查其他癌症类型的起源提供了一条前进的道路。

“癌症是由 DNA 突变引起的,这些突变使有缺陷的细胞能够存活并侵入其他组织。然而,在大多数情况下,这些突变的来源尚不清楚,这使得治疗和预防方法的开发变得复杂,”Gerd Pfeifer 博士说。,VAI 教授和该研究的通讯作者。“在黑色素瘤中,我们现在已经证明,阳光造成的损伤通过产生‘前突变’来启动 DNA,然后在 DNA 复制过程中让位于完全突变。”

黑色素瘤是一种严重的皮肤癌,始于产生色素的皮肤细胞。虽然不像其他类型的皮肤癌那么常见,但黑色素瘤更有可能扩散和侵入其他组织,这显着降低了患者的存活率。之前的大规模测序研究表明,黑色素瘤的 DNA 突变是所有癌症中最多的。与其他皮肤癌一样,黑色素瘤与阳光照射有关,特别是一种称为 UVB 的辐射。暴露于 UVB 会损害皮肤细胞以及细胞内的 DNA。

大多数癌症被认为是在 DNA 损伤直接引起突变时开始的,然后在正常细胞复制过程中将其复制到后续细胞中。然而,就黑色素瘤而言,Pfeifer 和他的团队发现了一种不同的产生致病突变的机制——引入一种通常在 DNA 中不存在的化学碱基,使其易于发生突变。

DNA 包含四种成对存在的化学碱基——腺嘌呤 (A) 和胸腺嘧啶 (T),以及胞嘧啶 (C) 和鸟嘌呤 (G)。这些对的不同序列编码了生命的所有指令。在黑色素瘤中,当来自太阳的 UVB 辐射击中某些碱基序列——CC、TT、TC 和 CT——导致它们化学连接在一起并变得不稳定时,就会出现问题。由此产生的不稳定性导致胞嘧啶发生化学变化,将其转化为尿嘧啶,这是一种存在于信使分子 RNA 中但不存在于 DNA 中的化学碱基。这种变化称为“前突变”,在正常细胞复制过程中引发 DNA 突变,从而导致黑色素瘤的基础发生改变。

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