“DNA拼写检查”所犯的错误被发现是导致癌症的重要原因

癌症主要是由我们细胞的DNA在一生中发生的变化引起的，而不是遗传特征。确定这些突变的原因是一个困难的挑战，因为许多过程可以导致DNA序列的改变。位于西班牙巴塞罗那的基因组调控中心(CRG)的研究人员现在已经发现了导致这些突变的一个重要机制:DNA“拼写检查器”所犯的错误，该错误可以修复基因组中的损伤。

研究人员通过研究簇来确定这一过程突变在一千多个肿瘤基因组中，寻找在同一部位紧密发生的突变基因组，这几乎不可能是偶然发生的。目的是更好地了解影响突变的因素人类细胞这可能会导致癌症。

“聚集突变很可能在同一时间产生，所以通过同时观察几个相邻的突变，我们可以更好地了解是什么破坏了DNA，”该研究的第一作者、CRG的弗兰·苏皮克(Fran Supek)说。他解释说:“就像警察为了找到连环杀手而研究经常性犯罪的模式一样，我们的研究聚焦于集群突变的模式，并使用大量的癌症基因组，我们可以识别导致肿瘤突变的罪魁祸首。”

通过研究集群，科学家们确定了9个突变信号，这些信号明显存在于来自不同器官的1000多个肿瘤基因组中。他们的研究结果发表在细胞，揭示了新的导致突变的主要过程，包括一个不寻常的DNA修复案例，它通常应该保护基因组不受损害，但有时会被破坏，并开始引入集群突变。

“我们的作品提供了有关某些类型的癌症的新生物机制的信息。例如，参与黑素瘤的主要癌素是众所周知的，但不知道导致激活这些基因引起癌症的确切突变。虽然许多突变黑色素瘤被认为是紫外线辐射的直接后果，影响最重要的癌症的突变起源仍然是一个谜。我们鉴定了一种机制，该机制具有使这些致癌的癌症突变突变在黑素瘤中的能力，“加强。

其中一种新的突变过程极不寻常，在活性基因中最为明显。这些区域通常受到DNA修复机制的保护——换句话说，DNA修复被定向到最需要的地方。本·雷纳说:“我们的研究结果表明，接触致癌物，比如大量酒精，会使DNA修复机制的平衡从高保真模式转变为容易出错模式，导致基因组最重要部分的突变率急剧上升。”EMBL-CRG系统生物学研究单位的ICREA研究教授和本研究的主要研究员。“这种容易出错的修复会产生大量突变，很可能是人类细胞中的一个主要突变源。”

DNA修复是极其重要的，因为我们的身体在不断更新细胞，这涉及到复制超过两米的DNA;错误是不可避免的。此外，环境中的诱变物，包括阳光和烟草烟雾，会损害DNA，而这种损害必须得到纠正。DNA修复通常是非常精确的，但一些类型的伤害只能用低保真度的“拼写检查”来纠正。正是这些不太准确的拼写检查程序所犯的错误导致了许多不同类型肿瘤的突变，包括肝癌、结肠癌、胃癌、食道癌和肺癌。

新的证据表明，酒精、阳光和吸烟与基因突变有关

众所周知，酒精会导致多种癌症，但其原因却令人惊讶地不清楚。Supek和雷纳的研究表明，大量饮用酒精的一个影响是增加了低保真度DNA的使用修复，从而增加了基因组最重要区域的突变率。这一发现让我们对酒精可能导致癌症风险的机制有了初步了解。大量暴露在阳光下似乎也有类似的后果。

作为研究的另一部分，CRG的科学家们还发现，吸烟与几种聚集性突变有关，进一步揭示了吸烟如何对DNA造成可怕损害的细节。

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