香港大学的研究揭示了新的防癌目标

香港大学生物科学学院教授陈英伟和医学院教授马海腾在癌症防治领域取得了重大突破，发现了蛋白质在防止染色体断裂和癌症发生过程中的重要性。核酸研究最近发表了相关研究成果。

DNA必须在人体细胞分裂过程中准确复制并平等分配到新细胞中。瑞士巴塞尔大学教授Erich于2007年英国纽卡斯特大学的Nigg和教授 Hickson团队首次发现了一个叫做极细DNA桥的存在。这种DNA线是由两个姐妹染色单体在分离张力下形成的。如果这座DNA桥不能妥善处理，它最终会断裂，在子细胞中造成DNA损伤，造成严重的遗传问题。

陈英伟介绍说：“这些DNA线可以被称为“隐形敌人”，它们缠绕着我们的遗传信息。2023年，陈英伟团队利用基因组编辑技术CRISPR/Cas9对桥梁结合蛋白质RIF1的作用机制进行了深入研究。在防止双链DNA桥转化为更容易断裂的单链DNA方面，RIF1蛋白在细胞缺乏RIF1时，DNA桥梁更容易断裂，导致DNA损伤和微核形成增加。

在此基础上，研究小组专注于另一种桥梁与蛋白质-PICH蛋白相结合的进一步研究，发现它就像一个“雷达”系统，可以检测和帮助解决这些极细的DNA桥梁。他们透露，PICH蛋白缺失或功能障碍会带来一系列严重后果:DNA断裂、微核形成等严重遗传损伤会发生在细胞中，细胞应急反应系统会被激活，最终导致细胞死亡。

具体而言，PICH功能障碍在一定程度上会造成不同程度的损伤——突变PICH蛋白只能提供部分保护，而完全失活的PICH将无法分解DNA桥，造成更严重的遗传损伤;更重要的是，当PICH缺失时，DNA桥梁的断裂会导致非丝粒区域遗传错误和危险染色体重排，这是癌症的一个重要特征。

通过两个关键机制，研究团队进一步揭示了PICH蛋白对人类DNA的保护：第一，它帮助拓扑异构酶IIα解开DNA线;其次，它与BLM解旋酶蛋白协调，将缠绕的DNA线转换成更容易处理的方法。这两个功能共同保证了DNA线能够正确分解，从而防止癌症的遗传错误。

陈英伟教授表示:“我们的研究揭示了PICH蛋白在细胞分裂过程中保护DNA免受损伤的重要性。“通过了解PICH的工作机制，我们可以探索治疗与染色体多变性密切相关的癌症的新方法，如结直肠癌、胃癌和乳腺癌。”

马海腾补充道:“新一代测序技术是检测癌症等疾病中基因组多变性的有力工具。在这项研究中，我们使用这项技术来识别PICH蛋白缺失细胞中的突变，并验证其在发现遗传错误时的有效性。与陈教授的有效合作也凸显了团队合作在科学研究中的重要性。”

这项研究揭示了PICH蛋白在维持人类遗传信息完整性方面的关键作用。通过对PICH工作机制的深入了解，研究人员可以探索针对性的治疗方案，为遗传不稳定引起的疾病等疾病的辅助治疗开辟新的途径。