近日來自上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院和美國俄亥俄州立大學(xué)綜合癌癥中心等處的研究人員在新研究中證實生殖干細(xì)胞基因PIWIL2在DNA損傷修復(fù)中扮演著重要角色。這一研究發(fā)現(xiàn)有可能為腫瘤的早期防治找到的新的手段和途徑。相關(guān)研究論文發(fā)表在11月16日的《PLoS ONE》雜志上。生物通
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院的高建新教授，其早年于上海第二醫(yī)科大學(xué)獲得免疫學(xué)與微生物學(xué)博士學(xué)位，之后于加拿大達(dá)爾豪斯免疫學(xué)與炎癥學(xué)系作博士后，現(xiàn)同時任職于上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院干細(xì)胞研究中心以及俄亥俄州立大學(xué)醫(yī)學(xué)中心綜合癌癥中心和病理學(xué)系。
Affymetrix獨步天下的ExoSAP-IT試劑，免費提供試用裝，先到先得！生物通
腫瘤作為目前人類健康的*大殺手，已為各國的科學(xué)家和研究人員廣泛關(guān)注。腫瘤的發(fā)生是始于細(xì)胞內(nèi)DNA受到損傷后發(fā)生基因突變，致使細(xì)胞功能改變，細(xì)胞增殖無法控制而致。DNA受損每天都在人體內(nèi)發(fā)生，而受損后，人體自身機(jī)制會對其進(jìn)行修復(fù)，成為早期預(yù)防腫瘤發(fā)生的一道天然屏障。DNA修復(fù)過程與染色質(zhì)解鏈，修復(fù)蛋白激活并積聚到損傷部位有關(guān)。目前上關(guān)于DNA自身修復(fù)的研究多聚焦于染色質(zhì)松弛、解鏈后的修復(fù)過程，但對于在DNA修復(fù)早期的關(guān)鍵步驟，染色質(zhì)是如何松弛、解鏈的機(jī)制，了解甚少。
正常情況下，PIWIL2僅表達(dá)在睪丸的生殖干細(xì)胞和精原細(xì)胞中。在2010年，由高建新帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)PIWIL2基因的異位、異化激活而產(chǎn)生Piwil2-like（PL2L）蛋白與腫瘤干細(xì)胞的發(fā)展有關(guān)。生物通
在這篇文章，研究人員發(fā)現(xiàn)PIWIL2基因還在由電離輻射、紫外線照射以及化學(xué)藥劑等誘致的DNA損傷的修復(fù)中扮演了非常重要的角色。在DNA未受損的情況下，細(xì)胞內(nèi)的PIWIL2基因是基本沉默的。當(dāng)受到急性輻射或化學(xué)藥物作用等導(dǎo)致DNA受損時，原本沉默的PIWIL2基因會被短暫激活，參與調(diào)節(jié)染色質(zhì)松弛、解鏈，促進(jìn)DNA修復(fù)。細(xì)胞染色質(zhì)緊密的雙鏈結(jié)構(gòu)得到松弛是實現(xiàn)其它蛋白質(zhì)對染色質(zhì)內(nèi)部進(jìn)行準(zhǔn)確、有效修復(fù)的關(guān)鍵。在修復(fù)后，PIWIL2基因又恢復(fù)到原有水平。而對于缺陷細(xì)胞而言，當(dāng)受損DNA由于缺少PIWIL2基因而無法成功解鏈時，便無法完成對DNA的修復(fù)，此時，細(xì)胞就可能走向衰老、凋亡或向腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)化，喪失自身對細(xì)胞分裂的控制的功能，導(dǎo)致腫瘤形成。
新研究闡明了PIWIL2基因在DNA修復(fù)過程中所扮演的角色，將為深入研究PIWIL2基因的生物學(xué)功能以及癌癥防治的潛在手段方面提供新視角。此外，研究者還認(rèn)為PIWIL2基因今后有可能作為一個新的生物標(biāo)記，來檢測、評估人體受到急性輻射所造成的傷害。