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腾讯登录他们破译了“生命修复”的“分子密码”
| 导读 | 诺贝尔化学奖揭晓，瑞典科学家托马斯·林达尔、美国科学家保罗·莫德里克和拥有土耳其、美国双重国籍的阿齐兹·桑贾尔分享这一奖项。瑞典皇家科学院在授奖词中写道：获奖者的研究成果在分子水平上描绘出细胞如何修复DNA并维护遗传信息，为科学界提供了关于活细胞功能的基本知识，其中的一些发现可用于抗癌新疗法的研发。
何为DNA修复？其研究为何有助于癌症治疗？记者采访了中科院上海生物化学与细胞生物学所研究... |
诺贝尔化学奖揭晓，瑞典科学家托马斯·林达尔、美国科学家保罗·莫德里克和拥有土耳其、美国双重国籍的阿齐兹·桑贾尔分享这一奖项。瑞典皇家科学院在授奖词中写道：获奖者的研究成果在分子水平上描绘出细胞如何修复DNA并维护遗传信息，为科学界提供了关于活细胞功能的基本知识，其中的一些发现可用于抗癌新疗法的研发。
何为DNA修复？其研究为何有助于癌症治疗？记者采访了中科院上海生物化学与细胞生物学所研究员、癌症信号转导专家高大明。
应对无处不在的危险
众所周知，生命个体生长和种群繁衍所需的信息储存在遗传物质DNA（脱氧核糖核酸）中，细胞正常行使功能和分裂增殖，都有赖于DNA的稳定保存与精确复制。一旦DNA的真实性和完整性受到影响，就很可能出现不利于后代生存的基因突变，或威胁到个体的自身健康。科学界曾一直认为DNA是一种稳定的分子，直到上世纪70年代，林达尔的研究才打破这一设想。
尽管人的身体像复杂仪器那样精密，但仍然存在许多导致DNA损伤及复制出错的情况。高大明介绍，这些情况可大体分为外因和内因两大类。外因主要指环境中的各种因素，如阳光中的紫外线照射、太空中及放射性同位素产生的离子辐射、食物中的强氧化剂等。即使在我们平时常吃的香蕉里，也含有一定量钾的放射性同位素。由此可见，可导致DNA损伤的危险因素无处不在。内因包括细胞行使生理功能时，可能产生的DNA损伤。例如DNA在复制过程中，会发生小概率的核苷酸配对差错； 在基因转录时，需要打开DNA双链，这时产生的剪切力也会造成DNA损伤。
为应对这些情况，生命进化出了一种本领——DNA修复，即对各种损伤进行针对性修复，从而保证遗传物质的精确与稳定。DNA修复的分子机制是什么？有哪些蛋白分子在此过程中发挥作用？以林达尔、莫德里克和桑贾尔为代表的一批研究先驱，从上世纪六七十年代起，在该领域做出了突出贡献，揭示了包括切除修复、错配修复等一系列DNA损伤修复的分子机制。
催生抗癌抗衰老新药
研究DNA修复的分子机制，有何应用价值？高大明表示，其首要价值是有助于抗肿瘤药物及治疗手段的开发。
肿瘤细胞的产生，源于基因突变不断累积，达到一定程度后就发生恶变。而目前多数常用的广谱抗肿瘤化疗药物，其基本原理多是通过诱导肿瘤细胞出现DNA损伤，抑制其DNA复制并诱导凋亡，从而杀死恶变细胞。“掌握了DNA损伤修复的分子机制后，科研人员就可以设计新的化疗药物，让它们更有效、更有针对性地杀伤肿瘤细胞，并避免对正常细胞的伤害，减少毒副作用。”据介绍，DNA修复研究的成果，已催生出一批治疗特定乳腺肿瘤类型等癌症的新药，为人类健康带来了福音。
抗衰老和预防癌症新药，也有望在DNA 修复研究开辟的道路上问世。找到“青春泉”，是人类千百年来的梦想。科学研究表明，人的衰老与基因组DNA的稳定性密切相关，如果能开发出在分子层面促进DNA修复的药物，让人体基因组DNA长期稳定，岂不是觅得了“青春泉”？如果研发成功，这类药物不仅能使人体保持青春，还有望通过防止基因突变，起到预防癌症的效果。
正是这些令人充满期待的前景，让DNA 修复研究领域成为生物医药领域的热门学科，吸引了一大批科研人员投身研究。高大明介绍，在我国，也有许多科研人员从事该领域研究，“其中活跃着一股年轻力量”。这个领域还有很多未解之谜，为我国科学家留出了广阔的拓展空间。（转化医学网360zhyx.com）
何为DNA修复？其研究为何有助于癌症治疗？记者采访了中科院上海生物化学与细胞生物学所研究员、癌症信号转导专家高大明。
应对无处不在的危险
众所周知，生命个体生长和种群繁衍所需的信息储存在遗传物质DNA（脱氧核糖核酸）中，细胞正常行使功能和分裂增殖，都有赖于DNA的稳定保存与精确复制。一旦DNA的真实性和完整性受到影响，就很可能出现不利于后代生存的基因突变，或威胁到个体的自身健康。科学界曾一直认为DNA是一种稳定的分子，直到上世纪70年代，林达尔的研究才打破这一设想。
尽管人的身体像复杂仪器那样精密，但仍然存在许多导致DNA损伤及复制出错的情况。高大明介绍，这些情况可大体分为外因和内因两大类。外因主要指环境中的各种因素，如阳光中的紫外线照射、太空中及放射性同位素产生的离子辐射、食物中的强氧化剂等。即使在我们平时常吃的香蕉里，也含有一定量钾的放射性同位素。由此可见，可导致DNA损伤的危险因素无处不在。内因包括细胞行使生理功能时，可能产生的DNA损伤。例如DNA在复制过程中，会发生小概率的核苷酸配对差错； 在基因转录时，需要打开DNA双链，这时产生的剪切力也会造成DNA损伤。
为应对这些情况，生命进化出了一种本领——DNA修复，即对各种损伤进行针对性修复，从而保证遗传物质的精确与稳定。DNA修复的分子机制是什么？有哪些蛋白分子在此过程中发挥作用？以林达尔、莫德里克和桑贾尔为代表的一批研究先驱，从上世纪六七十年代起，在该领域做出了突出贡献，揭示了包括切除修复、错配修复等一系列DNA损伤修复的分子机制。
催生抗癌抗衰老新药
研究DNA修复的分子机制，有何应用价值？高大明表示，其首要价值是有助于抗肿瘤药物及治疗手段的开发。
肿瘤细胞的产生，源于基因突变不断累积，达到一定程度后就发生恶变。而目前多数常用的广谱抗肿瘤化疗药物，其基本原理多是通过诱导肿瘤细胞出现DNA损伤，抑制其DNA复制并诱导凋亡，从而杀死恶变细胞。“掌握了DNA损伤修复的分子机制后，科研人员就可以设计新的化疗药物，让它们更有效、更有针对性地杀伤肿瘤细胞，并避免对正常细胞的伤害，减少毒副作用。”据介绍，DNA修复研究的成果，已催生出一批治疗特定乳腺肿瘤类型等癌症的新药，为人类健康带来了福音。
抗衰老和预防癌症新药，也有望在DNA 修复研究开辟的道路上问世。找到“青春泉”，是人类千百年来的梦想。科学研究表明，人的衰老与基因组DNA的稳定性密切相关，如果能开发出在分子层面促进DNA修复的药物，让人体基因组DNA长期稳定，岂不是觅得了“青春泉”？如果研发成功，这类药物不仅能使人体保持青春，还有望通过防止基因突变，起到预防癌症的效果。
正是这些令人充满期待的前景，让DNA 修复研究领域成为生物医药领域的热门学科，吸引了一大批科研人员投身研究。高大明介绍，在我国，也有许多科研人员从事该领域研究，“其中活跃着一股年轻力量”。这个领域还有很多未解之谜，为我国科学家留出了广阔的拓展空间。（转化医学网360zhyx.com）
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