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輻射如何損壞DNA并致癌?

2017-12-13 來(lái)源:轉化醫學(xué)網(wǎng)  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:這項研究還證實(shí),當全身遭受輻射時(shí)清除輻射損傷干細胞的同一“編程”防衛機制導致了血癌生長(cháng)。

   最近,來(lái)自英國WellcomeTrustSanger研究所的研究人員及其合作者,首次在人類(lèi)腫瘤中確定了兩個(gè)由電離輻射引起的DNA損傷的特征模式。現在,利用這些指紋圖譜的模式,醫生就能夠確定哪些腫瘤是由輻射引起的,并調查他們是否應該接受不同的治療。相關(guān)研究結果發(fā)表在9月12日的《NatureCommunications》,該結果也將有助于解釋“輻射如何會(huì )導致癌癥”。

 
  電離輻射,如γ射線(xiàn)、X射線(xiàn)和放射性粒子,可以通過(guò)破壞DNA而導致癌癥。然而,這種情況是如何發(fā)生的,或有多少腫瘤是由輻射損傷引起的,還沒(méi)有人知道。
 
  以前對癌癥的研究表明,DNA損傷往往會(huì )在癌細胞的基因組上留下一個(gè)分子指紋,被稱(chēng)為突變標簽。研究人員在12例繼發(fā)性輻射相關(guān)腫瘤患者中尋找突變特征,并將其與未暴露于輻射的319例患者進(jìn)行了比較。
 
  這項研究的負責人、來(lái)自WellcomeTrustSanger研究所的PeterCampbell博士說(shuō):“為了查明輻射如何會(huì )導致癌癥,我們研究了輻射造成的癌癥與自然發(fā)生的腫瘤的基因組。通過(guò)比較DNA序列,我們發(fā)現了兩個(gè)輻射損傷的突變標記,它們與癌癥類(lèi)型無(wú)關(guān)。然后,我們檢查了有或沒(méi)有暴露于輻射的前列腺癌的調查結果,并再次發(fā)現了這兩個(gè)相同的標簽。這些突變標簽幫助我們解釋了‘高能量的輻射是如何損傷DNA的’。”
 
  一個(gè)突變標簽是一段缺失,其中小數目的DNA堿基被切掉。另一個(gè)突變標簽被稱(chēng)為平衡反轉(balancedinversion),其中兩個(gè)區域的DNA被切割,中段旋轉,并在相反的方向再次連接。平衡反轉不會(huì )自然發(fā)生在體內,但是高能輻射可以同時(shí)提供足夠的DNA斷裂,使這一切成為可能。
 
  Sanger研究所和劍橋大學(xué)兒科系的SamBehjati博士說(shuō):“電離輻射可能導致所有類(lèi)型的突變損傷,但在這里,我們可以看到兩種特定類(lèi)型的損傷,并了解在DNA上發(fā)生了什么。輻射的簇射可破壞基因組,同時(shí)造成大量的傷害。這似乎擊敗了細胞中的DNA修復機制,從而導致我們所看到的DNA損傷。”
 
  來(lái)自倫敦大學(xué)學(xué)院和皇家國立整形外科醫院的AdrienneFlanagan教授說(shuō):“這是科學(xué)家們首次定義‘通過(guò)電離輻射對DNA造成的損傷’。這些突變標簽可能是個(gè)別病例和一些癌癥的診斷工具,并可以幫助我們發(fā)現哪些癌癥是由輻射引起的。一旦我們對此有了更好的理解,我們就可以研究他們是否應該采取跟其他癌癥相同或不同的療法。”
 
  從切爾諾貝利核泄漏,到日本福島的核泄漏,大規模核泄漏給我們留下了深刻的印象,由此帶來(lái)的致命性輻射也是一個(gè)全球性的公共衛生問(wèn)題,如何預防和治療其相關(guān)的疾病也是全球科學(xué)家們面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。
 
  2014年5月來(lái)自斯坦福大學(xué)醫學(xué)院的研究人員發(fā)現,通過(guò)一個(gè)調控腸道細胞應激應答的分子途徑,可以延長(cháng)受到腹部輻射致命性劑量小鼠的壽命。
 
  2014年12月,來(lái)自科羅拉多大學(xué)癌癥中心的研究人員在發(fā)表于StemCells雜志上的一項研究中揭示,其中一條途徑就是通過(guò)“重編程”使得被輻射損傷的干細胞分化為不再能夠長(cháng)久生存的其他細胞。輻射會(huì )使得干細胞喪失它的“干性”。這項研究還證實(shí),當全身遭受輻射時(shí)清除輻射損傷干細胞的同一“編程”防衛機制導致了血癌生長(cháng)。
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