6次入院治療！連漫威英雄“金剛狼”都畏懼的這種癌癥，到底因何而起？
隨著分子生物學技術、特別是DNA測序技術的進步，人們對癌細胞基因組的認識變得全面、細化和深入，并開始不斷修正“癌癥發(fā)生與基因突變”之間關聯性的認知。傳統(tǒng)觀念認為，多數癌癥發(fā)病要怪“壞運氣”，也就是健康細胞在分裂過程中發(fā)生的DNA復制隨機錯誤，而遺傳和環(huán)境因素影響相對較小。
近日，美國范安德爾研究所的科研團隊發(fā)現，促進黑色素瘤產生基因突變的主要因素源自于陽光推動下DNA的化學轉化，而不是DNA復制錯誤。該研究結果顛覆了長期以來人們關于黑色素瘤潛在致病機制的認知，強化了提前預防癌癥的重要性，并為調查其他癌癥的起源開辟了一條新的道路。
相關研究以The major mechanism of melanoma mutations is based on deamination of cytosine in pyrimidine dimers as determined by circle damage sequencing 為題發(fā)表于《Science Advances》雜志。
DOI: 10.1126/sciadv.abi6508
黑色素瘤是由皮膚或者其他器官黑色素沉淀產生的腫瘤，十分容易轉移，且晚期死亡率極其高。在大熒幕馳騁了十多年的“金剛狼”休杰克曼就飽受皮膚癌的折磨，前后復發(fā)6次，最終結束了自己的演藝生涯。
眾所周知，黑色素瘤的DNA突變是所有癌癥中最多的，這主要與陽光照射有關，特別是一種稱為紫外線 B （UVB）的輻射，大規(guī)模測序數據顯示，暴露于UVB會損害皮膚細胞以及細胞內的DNA。
以往的研究發(fā)現，UVB輻射會誘導各種形式的DNA損傷，產生誘發(fā)皮膚癌的主要產物“環(huán)丁烷嘧啶二聚體(CPD)”與“嘧啶(6-4)嘧啶酮二聚體(6-4)光產物”，因此，通過特定修復酶去除 CPD 或 (6-4) 光產物可對皮膚癌產生強大的保護，并能完美的解釋黑色素瘤和非黑色素瘤皮膚癌中 C-to-T 和 CC-to-TT 高頻率的雙突變。
胞嘧啶脫氨基 CPD 的序列特異性及其與黑色素瘤突變的關系
然而，在這項最新的研究中，科研人員發(fā)現了一種產生治癌突變的新機制，即當UVB 輻射擊中DNA中的堿基序列時，會嚴重影響其穩(wěn)定性，發(fā)生“前突變”，導致存在于信使分子 RNA 中但不存在于 DNA 中的化學堿基“胞嘧啶”發(fā)生化學變化，轉化為尿嘧啶。
CPD 脫氨基和潛在誘變
但值得注意的是，這種突變可能不會立刻誘導細胞癌變，它們像一個個“潛伏者”，隨著時間的推移與紫外線刺激次數的增加，這些危險人物逐漸蘇醒，一旦時機成熟，便會露出“真面目”。
因此，為了有效的治療和預防癌癥，亟需找出突變的來源，而研究人員開發(fā)的一種“圓形損傷測序法（CD-seq）”似乎使抗擊癌癥成為可能，該方法在基因組和單堿基水平上分別繪制UVB照射后人體細胞中的 CPD 和脫氨基 CPD含量。
CD-seq的輪廓
研究指出，該測序法能夠將DNA損傷處“破壞”，將其誘導成環(huán)狀，然后基于PCR技術進行擴增，一旦DNA數量達到要求，就可通過新一代測序技術精準鎖定斷裂處存在哪些DNA堿基。
該研究的作者之一、美國溫安洛研究所的Pfeifer教授表示：“安全的防曬措施非常重要。在這項研究中發(fā)現，暴露于UVB光下10-15 分鐘足以引起前突變”。未來，Pfeifer 及其同事計劃將這種強大的技術應用于不同類型癌癥中。
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