Nat,Commun：電離輻射如何損傷DNA誘發(fā)癌癥？

Nat,Commun：電離輻射如何損傷DNA誘發(fā)癌癥？

2016年09月14日訊 近日，來(lái)自英國(guó)劍橋大學(xué)韋爾科姆基金會(huì)桑格學(xué)院研究所（Wellcome Trust Sanger Institute）的科學(xué)家們通過(guò)研究首次在人類癌癥中發(fā)現(xiàn)了由電離輻射誘發(fā)的兩種DNA損傷特性圖譜，這種鑒別出的新型指紋圖譜或?qū)椭t(yī)生們鑒別出由放射所誘發(fā)的腫瘤，并且有區(qū)別地對(duì)不同腫瘤進(jìn)行調(diào)查分析，相關(guān)研究刊登在了國(guó)際雜志Nature Communications上，研究結(jié)果或?qū)椭忉尀楹畏派鋾?huì)誘發(fā)機(jī)體癌癥。

電離輻射，比如γ射線、X射線以及放射性粒子都會(huì)通過(guò)損傷細(xì)胞DNA來(lái)引發(fā)癌癥，然而該過(guò)程具體是如何發(fā)生的，以及放射損傷會(huì)引發(fā)多少腫瘤產(chǎn)生目前研究者并不清楚。此前對(duì)癌癥的研究結(jié)果表明，DNA損傷通常會(huì)留下分子圖譜，也就是常見的癌細(xì)胞基因組上的突變標(biāo)記，這項(xiàng)研究中，研究者對(duì)12名二級(jí)輻射相關(guān)的癌癥患者機(jī)體中的突變標(biāo)記進(jìn)行尋找，并且將這些遺傳標(biāo)記同319名未暴露于輻射的個(gè)體進(jìn)行對(duì)比。

研究者Peter Campbell說(shuō)道，為了研究闡明放射如何引發(fā)癌癥，我們對(duì)放射引發(fā)的癌癥細(xì)胞的基因組進(jìn)行分析，同時(shí)與自發(fā)產(chǎn)生的腫瘤細(xì)胞進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)比較DNA序列的差異，研究者發(fā)現(xiàn)，放射損傷引發(fā)的兩種突變標(biāo)記或許并不依賴于癌癥的類型，隨后研究者在前列腺癌中（暴露或未暴露于輻射中）檢測(cè)了他們的研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)果研究者再次發(fā)現(xiàn)了相同的兩種突變標(biāo)記，這些突變標(biāo)記或?qū)椭芯空呓忉尭吣芰康姆派淙绾螕p傷細(xì)胞的DNA。

其中一種突變標(biāo)記就是少量DNA堿基的剔除，而第二種標(biāo)記則是DNA序列的平衡倒位，即DNA在兩處發(fā)生鍛煉，斷裂后中間的片段倒轉(zhuǎn)180度重新連接的過(guò)程；一般來(lái)講平衡倒位并不會(huì)在機(jī)體中天然發(fā)生，但高能量的放射作用就能夠同時(shí)提供足夠的DNA斷裂促進(jìn)平衡倒位的發(fā)生。

來(lái)自劍橋大學(xué)的研究者Sam Behjati指出，電離輻射很可能會(huì)誘發(fā)多種類型的突變損傷，但這項(xiàng)研究中我們發(fā)現(xiàn)了兩種特殊類型的突變損傷，同時(shí)我們也對(duì)DNA發(fā)生的損傷有了一種感官認(rèn)識(shí)，暴露于放射中或許就會(huì)切斷細(xì)胞的基因組同時(shí)引發(fā)多個(gè)損傷，這似乎就能夠明顯抑制細(xì)胞中的DNA修復(fù)機(jī)制，從而產(chǎn)生我們能夠看見的DNA損傷。

最后研究人員表示，這項(xiàng)研究中我們首次發(fā)現(xiàn)了電離輻射誘發(fā)的細(xì)胞DNA損傷，其所產(chǎn)生的突變標(biāo)記或許可以作為針對(duì)許多單一患者或癌癥群體的一種診斷工具，同時(shí)也能夠幫助我們揭示放射作用所引發(fā)的癌癥類型，一旦我們對(duì)該過(guò)程進(jìn)行了深入的理解，那么后期我們或許就能夠研究開發(fā)出新型的治療手段來(lái)進(jìn)行癌癥的治療。

美國(guó)瑪氏彩虹糖被指控可對(duì)大腦等器官造成損傷，DNA改變會(huì)有哪些后果？

彩虹糖中含有的添加劑二氧化鈦一事在網(wǎng)上鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)，這種添加劑被一些消費(fèi)者指出其可能會(huì)大腦等器官造成不同程度的損傷，而且在食用添加有二氧化碳的食物后，其也可能會(huì)對(duì)DNA造成影響，改變?nèi)梭w基因。DNA如果發(fā)生改變，其是非?？膳碌?，畢竟人體是由DNA組成的，如果發(fā)生突變，那么所帶來(lái)的危害非常多，比如胃癌，高血壓，糖尿病、抑郁癥等等。

從生物學(xué)的角度來(lái)看， DNA通過(guò)復(fù)制將人體中所含有的基因信息不斷的延續(xù)下去，而DNA復(fù)制所帶來(lái)的保真性也是維持物種延續(xù)的重要原因。但是這種保真性卻是相對(duì)的，因?yàn)樵谝欢ǖ臈l件下，如果DNA分子出現(xiàn)損傷或者發(fā)生改變，那么即會(huì)帶來(lái)兩種截然不同的結(jié)果，一種是導(dǎo)致DNA在轉(zhuǎn)錄或者復(fù)制的過(guò)程中出現(xiàn)障礙，另一種則可能會(huì)導(dǎo)致DNA在復(fù)制之后發(fā)生基因突變，其所帶來(lái)的后果也是完全相反的。

DNA的改變情況可能會(huì)出現(xiàn)好的方向，讓人體能夠適應(yīng)惡劣的環(huán)境適應(yīng)生活，這也是作為進(jìn)化，但是一旦DNA改變朝著較壞的方向發(fā)展，那么也可以誘發(fā)人體出現(xiàn)胃癌，哮喘，糖尿病等等難以治愈的疾病，尤其是惡性腫瘤的發(fā)生，DNA的改變是一重大誘因。因此關(guān)于DNA改變的事情，一定要提高警戒，而彩虹糖中所含有的二氧化鈦，這種添加劑就能夠改變?nèi)梭wDNA，所以彩虹糖還是要盡量少吃。

最后，DNA發(fā)生改變所帶來(lái)的消極影響是非常大的，不僅會(huì)導(dǎo)致癌癥的發(fā)生，也會(huì)引起一些遺傳疾病，甚至威脅生命，所以DNA改變我們需要積極的采取對(duì)癥治療。盡管現(xiàn)如今由于DNA改變所引起的疾病沒有特殊的治愈方法，但是我們可以通過(guò)智力訓(xùn)練，肌肉訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，以及手術(shù)治療緩解其改變所帶來(lái)的消極影響。在日常生活中也可以通過(guò)適當(dāng)運(yùn)動(dòng)、調(diào)節(jié)飲食等方法來(lái)提高自身的免疫力，減少DNA改變發(fā)生的概率。

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