研究发现DNA的异常结构或会引发癌症

一项研究发现缺乏一种酶会导致DNA出现打结，或是双螺旋的中间多出一条横梁这两种异常的结构。很多癌细胞中的DNA都具有这些异常结构。

由美国西北大学（Northwestern University）引领的一项研究发现，缺乏TET酶与B细胞淋巴瘤相关。TET酶是去除DNA甲基化标记的一种关键酶。很多癌症都与TET酶活性降低相关。

以前的研究发现，癌症患者细胞内一些特定的变异会导致细胞丧失TET功能;癌细胞的基因组不稳定，比如DNA双链出现断裂等问题。

2021年12月22日发表于《自然·免疫学》（Nature Immunology）期刊的这份研究，第一次发现以上两者之间存在的关联。

主要研究者之一西北大学细胞和发育生物学助理教授维普尔·舒克拉（Vipul Shukla）说：“癌症既有TET功能缺失的现象，也有基因组不稳定的问题，而TET缺陷的细胞也有基因组不稳定的问题。我们发现DNA出现异常的结构，可能正是这两个现象产生关联的原因。”

研究人员用小鼠进行实验，删除了其成熟B细胞内的两种TET酶（TET2和TET3）。B细胞是白细胞的一种，为免疫系统制造抗体以保护我们的身体免受感染。舒克拉说，他们发现移除TET酶破坏了B细胞的平衡，基因组不稳定的问题开始出现。

合作研究员加州大学圣地亚哥分校（University of California，San Diego）毕业生萨马涅戈-卡斯特鲁伊塔（Daniela Samaniego-Castruita）说：“TET不足的小鼠得了淋巴瘤，我们也观察到基因组不稳定性的迹象增多，例如出现双链断裂。”

于是研究组进一步探查TET2和TET3的缺失究竟在分子层面造成了怎样的影响。结果发现，B细胞的DNA出现了G-四联体（G-quadruplexes）和R环（R-loops）这两种异常的结构。

正常的DNA双链就像铁轨的两条平行的轨道。R环就像是轨道中间多出的第三条轨道，而G-四联体就像是在DNA原来的双链轨道上面打的结。这两种异常结构都加大了细胞读取DNA的难度。

舒克拉说，这些异常结构使得DNA变脆弱、容易断裂。“它们障碍着DNA，如果不能合理地去除这些结构，它们会导致基因组不稳定。这份研究告诉我们，TET缺陷细胞的基因组不稳定，其中至少一个原因可能就是这些异常结构的积累。”