综述：DNA损伤耐受机制：绕过损伤的策略

这篇综述系统阐述了DNA损伤耐受（DDT）机制如何通过跨损伤合成（TLS）和模板转换（TS）等途径绕过复制障碍，确保基因组完整复制。文章结合最新技术突破，深入解析复制叉逆转和重新起始等分子机制，并指出该领域亟待解决的关键问题。

　　

Highlights

当DNA模板链出现损伤时，复制机器面临严峻挑战。细胞进化出精妙的DNA损伤耐受（DDT）机制，通过两种主要策略应对：跨损伤合成（TLS）直接跨越损伤进行合成，而模板转换（TS）则利用未损伤的姐妹链作为模板。最新研究通过重建复制体复合物和开发活细胞复制监测技术，揭示了这些途径的分子调控网络。值得注意的是，复制叉的动态调控——包括逆转和重新起始机制——在时空上协调着损伤位点的处理过程。尽管这些核心概念已确立数十年，但具体执行细节仍是研究热点。

Abstract

DNA损伤对复制中的基因组构成持续威胁。为保障基因组完整复制，细胞启用多层次的损伤耐受程序。DNA聚合酶通过两种截然不同的策略绕过损伤：TLS利用特化聚合酶直接合成跨越损伤，而TS则通过同源重组介导的链交换获取正确遗传信息。这些过程高度依赖复制叉的可塑性调控——复制叉逆转形成"鸡爪"结构为TS创造条件，而重新起始机制则在损伤下游重启复制。近年来，冷冻电镜解析的复制体结构和高时空分辨率成像技术，为阐明这些机制提供了全新视角。然而，关于损伤信号识别、通路选择调控以及各因子协同作用等关键问题仍需深入探索。

该领域研究正经历技术革命。单分子成像技术可实时观测复制叉遭遇损伤时的动态响应，而CRISPR-Cas9介导的位点特异性损伤引入技术为机制研究提供了精确工具。特别值得注意的是，新发现的DNA合成酶调控网络揭示了TLS聚合酶在复制体和修复复合物间的精准切换机制。在医学应用方面，针对DDT通路关键蛋白（如Rad18、Polη等）的抑制剂开发，为癌症治疗提供了新思路，因为许多肿瘤细胞依赖这些途径维持基因组不稳定性。

未来研究需要解决几个核心矛盾：如何平衡损伤跨越的精确性与突变风险？不同DDT通路的选择标准是什么？复制压力响应与细胞周期检查点如何协调？回答这些问题不仅将完善基础理论，更可能为开发新一代抗癌药物提供靶点。特别值得关注的是，近期发现的相分离现象可能在DDT因子招募和通路选择中发挥重要作用，这为理解这些过程的区室化调控开辟了新视角。