突变、DNA修复与重组

修复失败与疾病(BRCA、p53)

/ BRCA: BRAK-uh; p53 /

每个细胞每天都要承受成千上万次DNA损伤,而我们的基因之所以没有因此溶解成一片混乱,唯一的原因就是修复系统在不停地修补损伤。这种依赖的阴暗面,正是修复本身崩溃时所发生的事:突变不受约束地堆积,细胞逐渐滑向癌症。许多最重要的遗传性癌症综合征,本质上都是DNA修复的遗传性失灵。

好几种疾病把这一关联展现得淋漓尽致。着色性干皮病是核苷酸切除修复的缺陷,使患者无法清除紫外损伤,导致极度光敏感和大大升高的皮肤癌风险。林奇综合征是错配修复的缺陷,引起遗传性结直肠癌。而BRCA1和BRCA2基因编码的蛋白,是双链断裂修复中准确的同源重组途径所必需的;遗传到一份损坏拷贝的人,终生罹患乳腺癌和卵巢癌的风险显著升高,因为他们的细胞不得不依赖那条易出错的备用途径,从而积累具破坏性的重排。

支撑这一切的是p53,常被称为基因组的守护者。p53是一种感知DNA损伤的蛋白,它的回应方式是暂停细胞周期、为修复争取时间,或——若损伤过于严重——命令细胞自杀,使一个危险突变的细胞永不分裂。它是人类癌症中最常发生突变的单个基因。更深的教训是双刃的:有缺陷的修复使细胞易患癌症,然而正是这种脆弱性变成了治疗机会,因为阻断肿瘤最后仅存的修复备用途径的药物,能选择性地杀死BRCA缺陷的癌细胞,同时放过健康细胞。

遗传到一份损坏BRCA2拷贝的人,在某个细胞连第二份拷贝也丢失之前都是健康的;那个细胞再也无法准确修复双链断裂,积累染色体重排,并可能变成肿瘤。

失去修复的安全网,突变便如滚雪球;p53是决定「暂停或自毁」的警报。

遗传到一个有缺陷的修复基因会升高癌症风险,但并非判决;通常还需要同一细胞中再发生若干突变,癌症才会形成。风险是概率性的,并非注定。

又称
DNA repair deficiencyhereditary cancer predisposition修复缺陷遗传性癌症易感