消化DNA的酶与增加的基因突变有关

在程序性细胞死亡过程中，一种酶在小鼠体内无法操作时，会切割DNA，从而赋予细胞更高的存活率，即使它们具有致癌等有害基因突变，杜克大学医学中心研究人员发现。

该研究的资深作者、医学博士李传元说，这些发现可能有助于理解致癌基因突变是如何以足够的频率累积在没有遗传风险的人群中导致癌症的放射肿瘤学和癌症生物学杜克大学医学中心

他补充说，这一发现也有助于解释为什么人们会对癌症药物或放射治疗产生耐药性。

程序性细胞死亡，或称为细胞凋亡，是机体在细胞受损或不再需要时正常剔除细胞的机制。DNA碎片因子(DFF)酶出现在这一过程的后期，李说。

“原生DNA密集且非常粘稠，因此这种酶的工作是将其切成小块，以便其他细胞吸收并处理它，”李说。

杜克大学的研究小组发现，当暴露于电离辐射或化学物质中时，缺乏DFF酶基因的小鼠患癌症的几率是正常小鼠的三到四倍。

李说，之前的研究表明，在一些人类癌症中，尤其是成神经细胞瘤，一种侵略性的儿童癌症中，这种基因缺失。

杜克大学的研究人员发现，对带有缺失基因的培养小鼠细胞进行的测试表明，与带有正常基因的细胞相比，受损细胞发生凋亡的数量略少。

研究结果发表在2006年1月23日那一周的《美国医学杂志》上早期在线版的美国国家科学院院刊．

“存活下来的那一小部分细胞才是你需要担心的，”李说。

他说:“有基因损伤的细胞通常注定会死亡，但它们会以某种方式存活下来，而基因突变的增加可能导致癌症或耐药性。”

在癌症的情况下，缺少DFF酶的细胞可能更有可能通过治疗后存活和积累突变来“进化”出对药物或辐射的耐药性。

李解释说，在那些失去了正常经历程序性死亡能力的细胞中，基因突变率可能从百万分之一的细胞分裂跃升至千分之一。

李说，环境压力也可能在破坏DFF酶方面发挥作用。

“通常情况下，人们的基因组中并不是天生就有这种缺失，但由于暴露在化学物质等危险环境中，这种缺失可能会发生在他们的细胞中，”李说。

“当突变增加时，癌变也会增加。删除这个基因可能会增加你患癌症的几率。”

由于DFF酶在细胞凋亡中起作用的时间如此之晚，Li和他的同事们惊讶地发现，去除这种酶可以破坏死亡过程。

“这种酶直到细胞凋亡的最后阶段才活跃，但它在某种程度上影响了少数细胞的总体生存，”李说。

他说:“没有人真正了解这是如何工作的，但我们认为完整的细胞凋亡过程可能涉及反馈机制。”