细胞凋亡与DNA修复

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    [生物通讯]研究人员发现一个小DNA片段可能是连接细胞抵抗癌症与对衰老的正常应答的途径的桥梁。而且，这项发现至少有一个非同寻常的用途－－将这个DNA片段用于皮肤似乎能够诱导产生棕色皮肤－－即使是在缺乏日照的情况下。

    总体说来，这项研究表明，细胞老化并最终自杀的过程实际上是一种预防癌症的策略。有关研究结果发表在本周美国《国家科学院院刊》的网络版上。

    了解这个过程最终将导致保护机体免受紫外线辐射等致癌物质的损伤的新疗法的产生，波士顿大学皮肤病学主任Barbara Gilchrest说道。细胞生存和分裂的时间越长，它就越可能含有损伤的DNA，因此细胞有一个内置的机制在细胞一旦达到老年时将其除掉，Gilchrest 说。

    这项新研究表明，同样的机制也被用于检测和破坏含有由于紫外线辐射或其它致癌化学物质导致的DNA损伤的细胞，Gilchrest 补充说。

    科学家几年前就知道细胞是通过一段叫做端粒的DNA来跟上老化的步伐的，端粒位于染色体末端。每次细胞分裂时，端粒就要变短一些。当端粒达到某个长度时，细胞就停止分裂，本质上讲也就是自杀了。

    但科学家不知道的是，细胞自杀这个过程运行的细节，以及这个过程是否与细胞对DNA损伤的反应有关。

    “要描述端粒的完整图画，就要把染色体看作是一条鞋带。”Gilchrest说。“端粒就是‘携带’末端被包被上的部分。但就端粒而言，这个末端实际上是扁平环的形状。”

    这个环被一段叫做突出端（overhang）的DNA固定在适当位置，与染色体的其余部分分离。当端粒变短或被某些致癌素质损坏时，突出端就会放开，这个环就会突然打开，Gilchrest解释说。这时，细胞就能“看到”端粒中内容。

    “当端粒内部暴露出来时，这就是DNA受损的信号。”Gilchrest说。“细胞对此的反应将取决于这个信号的强度和持续时间。”

    如果信号很强而且持续了一段时间，细胞就会自杀，Gilchrest说。但如果信号持续时间很短或者强度较弱，细胞就会打开修复损伤DNA的机制，她补充说。

    这项新研究最终将导致帮助预防一些类型癌症的医疗方法的产生，Gilchrest 预言。如果细胞收到警报，但警报信号又不太强，它们就会加强防御工事，抵抗DNA损伤，而不是自杀投降。

    例如，皮肤细胞即使在不暴露于紫外线的情况下也能被诱变为棕色，Gilchrest举例说。

    “你获得了一身棕色皮肤，而且皮肤看上去完全正常。”她补充说。

    因此在人出外暴露于太阳光之前诱使细胞打开其最佳的紫外线损伤防御机制－－变为棕色，，这是可能的，Gilchrest 认为。

消息来源：Proceedings of the National Academy of Sciences doi/10.1073/pnas.0235444100

生物通编译自REUTERS HEALTH