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1、·112·国外医学·放射医学核医学分册1999年第23卷第3期费用大。3SnigiryovaGetal.IntJRadiatBiol,1997:71(2):119参考文献4BauchingerMetal.IntJRadiatBiol,1998;731WangZQetal.RadiatProtDosim,1998;77(1-(6):6052):875LloydDCetal.IntJRadiatBiol,1998;73(5):2SalassidisKetal.IntJRadiatBiol,1995;68543(3):257(收稿日期:1998-07-20)DNA损伤修复与细胞凋
2、亡中国医学科学院放射医学研究所(天津,300192)李雨民综述杨凤桐审校中国协和医科大学摘要:细胞DNA的损伤修复是影响细胞存活和死亡的主要原因,细胞缺乏修复能力,其辐射敏感性就会增加。近年来,DNA损伤修复的机制已被逐步阐明。本文介绍DNA损伤修复和细胞凋亡发生的机制及其与细胞周期、细胞增殖关系的研究进展。关键词:DNA损伤修复细胞周期细胞增殖细胞凋亡质,对另一个物种的作用也许更大,也许几乎1引言没什么作用,例如阿司匹林可引起兔的先天[4]细胞和组织的DNA损伤修复是影响细缺陷,但对人却是无害的。胞存活和死亡的主要原因。各种细胞组织修2细胞DNA损伤修复的分子机制复能力虽
3、然不同,但就一个物种而言,其机制[1,2]却是相同的。DNA复制时会产生自发性辐射所致DNA的损伤修复至少有两个[5]错误,其几率是相当高的;同时,有害环境对修复途径:重组和切除。人体的伤害使DNA发生损伤,其损伤形式双链断裂(DSBs)是辐射所致细胞死亡包括:碱基丢失或修饰、化学键断裂和DNA的最重要的DNA损伤形式,它的修复是通链折断。如果人的DNA复制出了问题,细胞过重组修复进行的。重组修复可分为两种形就不可能正常工作,突变产生积累,或者可能式:同源重组和非同源末端结合重组,前者是使我们处于诸如肿瘤等疾病高发的危险,或低等真核细胞如酵母和细菌的修复形式,而者我们就不会
4、从亲代那里得到遗传,从而物后者则是脊椎动物应付DNA损伤的主要手[5]种的延续和生存就会出现麻烦。但是,DNA段,这是在研究免疫球蛋白基因V(D)J重[6]的复制又不能非常精确,否则就不能使物种组中发现的。已经证实,一些哺乳动物辐射进化,以适应环境的变化。细胞内的多重敏感细胞系不能进行DSBs修复的原因是由DNA修复系统就是这两项工作的监控系统。于DNA依赖的蛋白激酶(DNA-PK)成分DNA修复系统只允许人类基因组在复制几Ku的缺失,同时也缺乏V(D)J重组机制。十亿个碱基对时产生3个碱基的错误,任何DNA-PK是一种由双链DNA激活的丝-苏[3]一个高效的复制系统也不可
5、能如此精确。氨基酸激酶,能使很多蛋白底物包括一些转不同物种之间的DNA修复系统存在着录因子如Sp1、抑癌基因p53蛋白、RNA聚高度的相似性,但是也具有重要的差异,这样合酶II磷酸化。该酶至少由两个蛋白质组才能解释为什么对一个物种是致癌的化学物成:含有催化亚基的p350和与双链DNA作国外医学·放射医学核医学分册1999年第23卷第3期·113·用的Ku自身抗原,后者是一个分子量为它的损伤修复要比非转录基因损伤修复迅[3]70/80ku(kD)的二聚体,可被自身免疫性疾速。DNA切除修复系统是一系列酶。例如,[7]病如硬皮病-多肌炎患者血清抗体识别。由嘌呤嘧啶内切酶、修复聚
6、合酶和连接酶参与辐射和化学药物所形成的DSBs的酶学修复各种DNA损伤的切除修复;而嘌呤嘧啶修[1]机制是:70/80ku的二聚体结合DSBs的断饰是由DNA糖基化酶识别后再切除的。端,然后由于催化亚单位的作用,使得必需蛋[8]3DNA损伤修复与细胞周期白质磷酸化,将断端重接起来。结构性热休克蛋白结合元件能够抑制诱导热休克蛋白真核细胞的细胞周期由细胞生长、HSP70生成的热休克转录因子,Ku自身抗DNA复制和细胞分裂三个部分组成,可将细原与这个元件具有同源性,这说明DNA修胞周期分为G1、S、G2和M四期,其进程由[9]复和应激反应是有关系的。来自有严重联10余种周期素(c
7、yclinsA、B、C、D、E、F、H合免疫缺陷(severecombinedimmunodefi-等)和数种周期素依赖性蛋白激酶(cyclin-ciency,SCID)鼠的细胞,由于其DNA-PKdependentkinases,CDKs)两大基因家族的发生突变而缺乏DSBs修复能力,在X射线集合、装配并激活来调控,从而形成各个关和博莱霉素处理之后,细胞凋亡发生率明显卡,控制细胞进入细胞周期各期,保证细胞周[10]增高。期严格而有序地进行。周期素和CDKs的活体内氧化代谢过程中产生了大量的对身性有一部分是通过其本
