细胞DNA修复系统与肿瘤发生及化疗耐药性
2012-03-28吕申
吕 申
(大连医科大学 附属第二医院 实验中心,辽宁 大连 116027)
基因组完整与稳定是维持细胞正常生存行使功能的基础。在生命过程中,人类细胞基因组总是不可避免地会受到来自体内外环境的物理、化学、生物等因子的损伤,如:紫外线、放射线、烟雾、细胞代谢产生的氧自由基、病毒等。同时在细胞增殖的DNA复制过程基因组也会发生一些错误。为了维持基因组的稳定,生物体在进化过程中形成了一整套完整的DNA损伤修复系统。这一系统中的DNA损伤修复方式主要有3种:核苷酸切除修复(nucleotide excision repair, NER)、碱基切除修复(base excision repair, BER)和DNA错配修复(mismatch repair, MMR)。这些修复方式所涉及参与DNA修复的基因有130多个,如切除修复交叉互补基因1(excision repair cross-complementing gene l, ERCC1 )、X线修复交叉互补基因1(X- ray cross-complementing gene l, XRCC1)、多个错配修复基因、O6-甲基鸟嘌呤- DNA甲基转移酶基因(MGMT)等。这些基因中的某一个或某几个出现结构或功能异常时,细胞的DNA修复功能就会发生缺欠,进而细胞基因组中未能得以修复的“错误”将不断积累,细胞基因组的完整性和稳定性也就难以得到保证。这些“错误”将可能使一些抑癌基因失活,也可能使一些原癌基因被激活,最终导致肿瘤发生。近年来人们发现肿瘤细胞的DNA修复功能状态不仅与肿瘤发生相关,也与肿瘤化疗耐药性的产生有关。
1 ERCC1基因
1.1 ERCC1基因结构、功能及多态性
ERCC1基因定位于染色体的19q13.32,全长15 kb,含有10个外显子。该基因编码的蛋白分子量为32.5 kDa,由297个氨基酸组成,是一种高度保守的单链DNA核酸内切酶,是核苷酸切除修复系统中的主要蛋白。ERCC1蛋白通过与其他的修复蛋白形成蛋白复合体,发挥识别损伤DNA 的5’端及5’- 3’核酸内切酶活性,参与修复由紫外线引起的嘧啶二聚体、大分子化学加合物及一些其他光产物引起的DNA损伤。……
