當被“垃圾”DNA堵塞后，癌癥就跟著來了

他們的研究表明，非編碼DNA是如何阻礙我們基因組的復制和修復的，這可能會導致突變的積累。

此前已經發現，DNA的非編碼或重復模式——約占我們基因組的一半——可能會破壞基因組的復制。

但到目前為止，科學家們還不了解其潛在機制，也不知道它是如何導致癌癥發展的。在這項新研究中，倫敦癌癥研究所的科學家們在試管中重組了DNA復制的整個過程，以便更全面地了解它。

研究人員能夠描述在復制過程中重復的DNA模式是如何復制的，以及它們如何能夠完全停止復制——增加錯誤的風險，這可能是癌癥的早期驅動因素。這些重要的知識可能最終導致更好的藥物和治療。

研究人員認為，這項工作還可以幫助改善一些癌癥的診斷和監測，比如腸癌，在復制重復的DNA序列時，常見的錯誤可以顯示癌癥是否在惡化。

這項發表在《Nature Communications》雜志上的研究由惠康基金會和英國皇家學會資助，癌癥研究所(ICR)也提供了額外的支持。

慈善和研究機構ICR的科學家發現，當DNA復制機制遇到重復的DNA時，它能夠解開DNA鏈，但有時無法復制相反的DNA鏈。這個錯誤可能會導致復制停止，導致復制機制崩潰，就像DNA損傷引起的那樣。

這一發現讓科學家們相信，重復的DNA序列可能會觸發損傷反應信號，表明DNA復制出現了錯誤，需要修復。

眾所周知，DNA損傷和隨之而來的基因組不穩定會促進癌癥的形成和發展，因此這項研究加強了垃圾DNA和癌癥之間的聯系。

正是ICR的科學家們在20世紀60年代首次提供了確鑿的證據，證明DNA損傷是癌癥的根本原因。在21世紀初，ICR的研究人員展示了一種叫做PARP抑制劑的藥物，可以從基因上靶向治療具有DNA修復突變的癌癥。

我們的研究人員現在希望，通過提高對DNA復制以及它如何出錯的理解，可能會找到治療這種疾病的新方法。

該研究的負責人、倫敦癌癥研究所基因組復制團隊的負責人吉迪恩·科斯特博士說:

“我們想了解為什么細胞復制重復的DNA序列比基因組的其他部分更困難。我們的研究表明，所謂的“垃圾DNA”實際上在細胞中發揮著重要的、潛在的破壞性作用，它阻止DNA復制，并可能為癌變突變打開大門。

“我們現在認為，重復的DNA序列引發的反應與DNA損傷引發的反應非常相似，我們知道，DNA損傷會導致癌癥。因此，我們的研究從根本上推進了我們對癌癥的理解，我希望它能幫助我們在未來找到新的治療方法。”

倫敦癌癥研究所首席執行官克里斯蒂安·赫林教授說:

“這項研究幫助解開了垃圾DNA的謎團——展示了這些重復的序列如何阻止DNA復制和修復。這種機制可能在癌癥的發展過程中發揮作用，成為基因不穩定的原因——尤其是當癌細胞開始更快地分裂，從而使DNA復制過程處于更大的壓力下。

“如果我們想找到利用癌細胞的根本弱點來治療癌癥的創新方法，了解基因突變和不穩定性的潛在機制是至關重要的。”