科普知识——辐射致癌的真相

辐射致癌这个话题想必大家都不会陌生,福岛核泄漏之后的很长一段时间里,日本附近海域过来的一切都会引起人们的高度关注。大家都担心辐射会致癌,那么,辐射究竟是如何导致癌症的呢?科学家们最近给出了答案。

 

9月12日发表在Nature Communications上的一项研究中,科学家们首次在人类癌症中确定了两个由电离辐射引起的DNA损伤特征模型。这些指纹图谱有望帮助医生鉴定出哪些肿瘤是由辐射引起的,并且研究这些患者是否应该使用不同的治疗方案。这一结果也将帮助解释辐射是如何导致癌症的。

 

首次发现两种辐射导致的突变标签

 

电离辐射,如γ射线、X射线和放射性粒子,能够通过损伤DNA导致癌症。但是,这究竟是如何发生的?有多少肿瘤是由辐射损伤引起的?这些问题的答案都尚不清楚。

 

先前的研究表明,DNA损伤通常会在癌细胞的基因组中留下一个分子指纹,被称为突变标签(mutational signature)。在这一研究中,科学家们在12名继发性辐射相关肿瘤(secondary radiation-associated tumours)患者中寻找突变标签,并将其与319名未接触过辐射的患者进行了比较。

 

通过比较DNA序列,研究者们找到了2个辐射损伤相关的突变标签,并且发现它们与癌症类型无关。随后,他们利用胰腺癌对这一结果进行了验证,再次找到了相同的2个标签。

 

具体来说,一个“突变标签”是基因删除,即小数量的DNA碱基被删掉了。另一个“突变标签”叫做平衡倒位(balanced inversion),是指DNA的两个地方被切断,中间的片段旋转后以相反的方向重新接合。平衡倒位不会在体内自然发生,但高能的辐射能够同时提供足够的DNA断裂,使之成为可能。

 

一般而言,电离辐射可能会导致所有类型的突变损伤,但在这项研究中,研究者们发现了2个特定类型的突变,并且了解到了DNA具体发生了什么变化。

 

这是科学家们首次定义电离辐射造成的DNA损伤。这些突变标签可以作为一种诊断工具,帮助我们找到那些癌症是由辐射造成的。

 

参考文献:S. Behjati and G. Gundem et al. (2016) Mutational signatures of ionizing radiation in second malignancies. Nature Communications, DOI: 10.1038/ncomms12605

评论已关闭