核仁DNA损伤在对抗癌症中的作用

　　研究人员现在已经封装了核仁DNA损伤反应(DDR)通路的年轻领域。一项新的综述强调了细胞修复DNA损伤的六种机制。通过攻击这些机制，未来的应用研究人员将能够阻止癌症的繁殖和生长。

　　

每年影响数百万人的癌症需要蛋白质在体内扩散。在一项对抗这种广泛疾病的新策略中，科学家们正在破坏它的蛋白质工厂。

在《Trends in Biology》上发表的一篇新的论坛论文中，来自北卡罗来纳大学夏洛特分校的研究人员概括了核仁DNA损伤反应(DDR)通路的年轻领域。这篇综述强调了细胞修复DNA损伤的六种机制，其中一种是5个月前由同一作者发表在《Nucleic Acids Research》上的。通过攻击这些机制，未来的应用研究人员将能够阻止癌症的繁殖和生长。

“这篇趋势论文的全部目的是引起对该领域科学家的关注，并引发他们的研究，”主要作者Shan Yan说。“直到几年前，我才意识到这个只有15年历史的领域的重要性。”

在2007年发表在《Nature》杂志上的一篇开创性论文中，研究人员揭开了核仁内的第一条通路，核仁是细胞内细胞器或房间内的一个区域。在核仁内，不同的分子帮助复制DNA, DNA包含细胞的计划。不同的因素会导致拷贝中的小故障，比如链断裂。这些研究人员发现了一种方法，可以帮助修复复制核糖体DNA时出现的故障，或者是细胞蛋白质工厂的计划。

通过研究这些机制，研究人员可以针对癌症，癌症依赖核糖体DNA来制造攻击人体所需的蛋白质。例如，一种针对论文中列出的第二种机制的药物的一期临床试验已经在进行中——如果癌细胞不能治愈故障，那么它们就不能制造新的工厂，因此也就不能制造新的蛋白质。

前四种机制发生在核仁内，核仁位于水细胞内的一个隔离房间内，后两种机制使用了一种新的细胞过程，该过程获得了2023年生命科学突破奖。在这个被称为液-液相变的过程中，蛋白质跳出自己的液体“帐篷”来工作，而不是呆在房间里。

在研究核仁DDR之前，Yan研究了一种叫做APE1的蛋白质。当他发现APE1可以定位细胞内的核仁，也可以弹出这些液体帐篷来做功时，它就开始了他对这些途径的研究，并最终完成了这篇综述论文。

“新的是APE1就像一个GPS或第一响应者，”Yan说。“上面说这里出了问题，我们需要一辆警车、一名医护人员和其他人来这里集中治疗。这是一个令人兴奋的新兴领域，通过测试这一想法，如果临床试验成功，那么这些机制将成为新的临床试验和治疗方法的门票。”

像Yan这样的基础研究人员将继续更好地定义这些机制，而更多的应用科学家则可以利用这些机制作为对抗癌症的攻击点。

Jia Li, Shan Yan. Molecular mechanisms of nucleolar DNA damage checkpoint response. Trends in Cell Biology, 2023