麻省总医院发现新的DNA修复机制可以帮助发现癌症等疑难疾病的潜在治疗靶点

文章要点：

• 错误的DNA损伤修复可导致许多类型的癌症、神经退行性疾病以及其他严重的疾病；
• 麻省总医院的研究人员开发了一套高通量显微镜和机器学习系统，可以识别和分类DNA修复因子；
• 研究人员已经确定了九个以前未知的参与细胞DNA修复过程的因素。

“我们的身体拥有修复DNA断裂的精密机制，一旦这些机制失效时，我们最终会患上各种疾病。” —— 麻省总医院癌症中心科学联合主任Raul Mostoslavsky博士

几乎每个人细胞中紧密盘绕的DNA每天都会遭受来自内部和外部的数千次伤害，这就是为什么人体会进化出多种高效的机制来修复DNA损伤。

麻省总医院癌症中心科学联合主任、哈佛医学院Laurel Schwartz肿瘤学教授Raul Mostoslavsky博士表示：“我们的身体拥有修复 DNA 断裂的精密机制，一旦这些机制失效时，我们最终会患上各种疾病。我们积累了基因组的不稳定性，积累了突变，许多疾病的发生就是因为细胞无法修复 DNA。”

Raul Mostoslavsky博士

麻省总医院癌症中心科学联合主任

哈佛医学院Laurel Schwartz肿瘤学教授

DNA 损伤修复是一把双刃剑: 当它出现问题时，可能会导致癌症和退化性运动障碍等疾病，但它也可能被用于治疗多种癌症，使用干扰 DNA 自我修复能力的药物，从而使癌细胞停止复制并死亡。

以前对 DNA 修复机制的研究是利用生物化学家开发的纯化蛋白质的系统进行的，但这些系统的产量或“通量”相对较低。

Mostoslavsky解释道：“我们决定开发一种高通量的分析方法，试图以一种无差别的方式识别修复因子。我们最终开发了一种独特的基于显微镜的自动系统，以产生DNA损伤，并收集与这些损伤相关的蛋白质信息。”

通过与马德里国家癌症研究中心以及美国、加拿大和中国的其他中心的研究人员的共同努力下，Mostoslavsky教授和麻省总医院及哈佛大学的同事已经开发出一种高度敏感的方法，用于可视化工作中的DNA修复机制。利用该技术，他们已经确定了9种参与DNA修复的新蛋白质，这一发现可以帮助研究人员开发新的癌症药物，以及改善现有疗法有效性的方法。

研究人员首先开发了一种高通量的显微镜测试，以分析蛋白质如何被吸引到双链DNA断裂处或被排除在外。通过这个系统，他们产生了一个包含384个主要是未知因素的库，并能够确定当DNA损伤发生时，这些蛋白质中的哪些会被招募并出来发挥作用。然后，他们进行了一项原理性研究，跟踪一个远离DNA损伤部位的标记为PHF20的特定因子，发现PHF20被排除在外，因为它可以干扰另一个标记为53BP1的关键DNA修复因子的招募。

Mostoslavsky及其同事开发的系统可以帮助改善例如由癌症易感基因BRCA1和BRCA2的突变引起的乳腺癌和卵巢癌的治疗。这些癌症是用一类被称为PARP抑制剂的药物治疗的，该药物通过抑制一种特定的DNA修复因子而发挥作用。

关于美国麻省总医院

麻省总医院成立于1811年，是哈佛医学院最初设立且规模最大的教学医院。我们拥有全美最大的以医院为基础的研究项目，同时也是美国国立卫生研究院研究资金最大的接受者，我们的研究项目横跨医院的20多个临床部门和中心。麻省总医院可以为几乎每一个专科和次专科、内科和外科领域提供精准的诊断和治疗。我们的六个多学科护理中心以癌症、消化系统疾病、心脏病、神经内科、血管医学和创伤中心的创新而闻名世界。另外麻省儿童总医院提供全面的小儿保健服务，从初级护理到运用尖端疗法诊治复杂和罕见的疾病。麻省总医院连续多年被《美国新闻与世界报道》评为美国最顶级医院之一，在14项专科排名中均获得名次的医院。在接受评估的近5000家医院中，麻省总医院自1990年评选举办开始便一直占据荣誉榜顶级医院之列。

参考：

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

编辑：李丽

排版：李泳欣