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        非同源末端連接修復(fù)相關(guān)因子對(duì)DNA損傷修復(fù)調(diào)控及腫瘤治療作用的研究進(jìn)展

        2015-07-24 19:02:04李蔚蔚孔金昕漆永梅黃德軍

        李蔚蔚,孔金昕,漆永梅,黃德軍

        (蘭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,甘肅蘭州730000)

        非同源末端連接修復(fù)相關(guān)因子對(duì)DNA損傷修復(fù)調(diào)控及腫瘤治療作用的研究進(jìn)展

        李蔚蔚,孔金昕,漆永梅,黃德軍

        (蘭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,甘肅蘭州730000)

        細(xì)胞在內(nèi)源性或外源性因子的脅迫作用下會(huì)產(chǎn)生各種損傷,包括遺傳物質(zhì)DNA的雙鏈斷裂(DSB)。非同源末端連接(NHEJ)是哺乳動(dòng)物細(xì)胞中DSB損傷修復(fù)的一種主要機(jī)制。NHEJ過程中一些主要因子如DNA依賴性蛋白激酶、DNA交聯(lián)修復(fù)蛋白1C、X射線修復(fù)交叉互補(bǔ)蛋白4/DNA連接酶Ⅳ和X射線修復(fù)交叉互補(bǔ)蛋白4類似因子對(duì)DNA損傷修復(fù)(DDR)具有重要的調(diào)控作用,其中任何一種因子的改變都會(huì)影響DDR的效率。此外,NHEJ相關(guān)因子與腫瘤發(fā)生息息相關(guān)。本文針對(duì)NHEJ相關(guān)因子調(diào)控DSB修復(fù)方面的研究作一簡要綜述,并對(duì)NHEJ修復(fù)相關(guān)因子在腫瘤治療中的研究進(jìn)行總結(jié)。

        DNA依賴性蛋白激酶;DNA雙鏈斷裂;DNA斷端接合修復(fù);DNA損傷修復(fù)

        DNA是生物細(xì)胞儲(chǔ)存遺傳信息的重要物質(zhì),它的完整性和穩(wěn)定性對(duì)于細(xì)胞的存活具有重要意義。很多因素包括外源性的離子輻射、紫外線、化學(xué)物質(zhì)和內(nèi)源性的DNA復(fù)制及重組過程中的失誤,都能對(duì)DNA造成損傷[1-2]。其中,DNA雙鏈斷裂(DNA double-strand breaks,DSB)是最嚴(yán)重的一種損傷類型,能直接導(dǎo)致細(xì)胞的癌變或凋亡[1]。針對(duì)這些損傷,細(xì)胞也進(jìn)化出一系列完整而精確的修復(fù)機(jī)制,以防止癌癥的發(fā)生或細(xì)胞死亡[2-3]。

        哺乳動(dòng)物細(xì)胞應(yīng)對(duì)DSB損傷修復(fù)的機(jī)制主要包括兩方面:同源重組(homologous recombination,HR)和非同源末端連接(nonhomologous end-joining,NHEJ)[3]。NHEJ在細(xì)胞的各個(gè)周期都能被激活(HR主要在DNA復(fù)制的S期/G2期被激活)并維持基因組的穩(wěn)定性,因而它被認(rèn)為是哺乳動(dòng)物細(xì)胞中DSB修復(fù)的主要機(jī)制[4]。NHEJ修復(fù)機(jī)制主要包括DNA依賴性蛋白激酶(DNA-dependent protein kinase,DNA-PK)、DNA交聯(lián)修復(fù)蛋白1C(DNA cross-link repair IC,artemis)、X射線修復(fù)交叉互補(bǔ)蛋白4(X-ray repair cross-complementing 4,XRCC4)、DNA連接酶Ⅳ(DNA ligaseⅣ,LigⅣ)和XRCC4類似因子(XRCC4-like factor,XLF)等因子構(gòu)成的通路[5-6]。修復(fù)的基本過程包括三個(gè)步驟:首先,DNA-PK調(diào)節(jié)亞基Ku識(shí)別并結(jié)合到DNA斷裂末端,將DNA-PK催化亞基(DNA-dependent protein kinase catalytic subunit,DNAPKcs)招募過來形成具有全酶活性的DNA-PK;然后,artemis被募集并與DNA-PKcs形成復(fù)合體,DNA-PK通過自身磷酸化及磷酸化artemis,使得artemis/DNA-PKcs復(fù)合體具有了核酸外切酶活性,與其他相關(guān)因子協(xié)調(diào)對(duì)DNA斷裂末端進(jìn)行修飾和加工;最后,XRCC4/LigⅣ及XLF復(fù)合體對(duì)DNA末端進(jìn)行處理和連接,完成整個(gè)修復(fù)通路[5-7]。

        在NHEJ修復(fù)通路中,DNA-PK是關(guān)鍵的調(diào)控因子,盡管國內(nèi)已有學(xué)者對(duì)DNA-PK在DSB修復(fù)中的主要作用進(jìn)行了介紹。但近10年來,對(duì)DNA-PK及其他NHEJ相關(guān)因子的研究又有很多新的認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn),本文特作一綜述。

        1 NHEJ相關(guān)因子對(duì)DNA損傷修復(fù)的調(diào)控

        1.1 DNA-PK調(diào)控NHEJ介導(dǎo)的DNA損傷修復(fù)

        DNA-PK是磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinases,PI3K)家族的一員,由1個(gè)催化亞基DNA-PKcs、2個(gè)調(diào)節(jié)亞基Ku70和Ku80(也稱Ku86)組成,在接觸斷裂DNA后可以聚合成三聚體,發(fā)揮激酶活性對(duì)DSB進(jìn)行修復(fù)[5]。

        1.1.1 Ku70/80調(diào)控NHEJ介導(dǎo)的DNA損傷修復(fù)

        以往的研究表明,在NHEJ修復(fù)過程中,Ku70/ 80作為DNA-PK的調(diào)節(jié)亞基,其功能主要是作為DSB的識(shí)別因子。最新研究表明,Ku70羧基端包含的一個(gè)SAP部位(Ku70-SAP)能與DNA雙鏈相連,而Ku80氨基端的環(huán)形結(jié)構(gòu)也可與DNA綁定進(jìn)而被募集到DNA損傷位點(diǎn)[8-9]。Ku80羧基端的曲臂部(Ku-CTD)與DNA-PKcs連接,可將后者募集過來,最終形成完整的DNA-PK三聚體并激活全酶的激酶活性[8,10]。而Ku功能缺陷時(shí),Ku70與DNA的連接、Ku80與DNA-PKcs的連接都會(huì)受到抑制(圖1)[11-13]。在功能方面,Ku不僅識(shí)別DSB,還可識(shí)別和調(diào)控NHEJ相關(guān)因子,促進(jìn)NHEJ的修復(fù)效率。例如,①Ku70/80促進(jìn)XLF與DNA的連接[14]。Ku70募集XLF到損傷位點(diǎn),形成更穩(wěn)定的Ku70/80-XLF-DNA復(fù)合物,有利于DSB的損傷修復(fù);而Ku70/80的不完整可能會(huì)干擾XLF的穩(wěn)定性,影響修復(fù)進(jìn)程[15]。②Ku70/80可與LigⅣ的BRCT部位連接,促進(jìn)LigⅣ的酶活性并增強(qiáng)末端連接的效率[16]。③Ku70還具有5′-dRP/AP裂解酶的作用,能切除斷裂端損傷的核苷酸,Ku70缺失會(huì)導(dǎo)致AP位點(diǎn)的減少,并使得NHEJ的連接效率降低[17]。④PAXX(XRCC4與XLF的間接同源物,又稱C9orf142)也可與Ku結(jié)合促進(jìn)NHEJ介導(dǎo)的修復(fù)[18]。

        1.1.2 DNA-PKcs調(diào)控NHEJ介導(dǎo)的DNA損傷修復(fù)

        早期研究顯示,DNA-PKcs作為DNA-PK的催化亞基,主要通過磷酸化及自磷酸化調(diào)控著NHEJ通路中的多種因子。一方面,DNA-PKcs與DNA結(jié)合后改變自身構(gòu)象,經(jīng)磷酸化修飾后,激活DNA-PK全酶活性[19]。但是,早期針對(duì)DNA-PKcs構(gòu)象方面的研究并不深入。隨著先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用和方法的成熟,近些年針對(duì)DNA-PKcs結(jié)構(gòu)及磷酸化方面的研究也有了新的拓展。這些區(qū)域無定向特性并遠(yuǎn)離激酶功能域,屬于DNA的結(jié)合域。

        圖1 非同源末端連接NHEJ相關(guān)因子對(duì)DNA損傷修復(fù)過程的調(diào)控。當(dāng)起始因子Ku70/80(黃色橢圓)缺失或被抑制(a),影響后期因子的募集,會(huì)導(dǎo)致NHEJ無法完成而激活同源重組通路;DNA依賴性蛋白激酶催化亞基(DNA-PKcs)(藍(lán)色橢圓)的缺失或抑制(b),嚴(yán)重影響NHEJ修復(fù)進(jìn)程,導(dǎo)致NHEJ修復(fù)通路被抑制而激活同源重組通路;X射線交叉互補(bǔ)蛋白4(XRCC4)/DNA連接酶Ⅳ(LigⅣ)作為損傷修復(fù)最后連接的核心因子,兩者的缺失直接會(huì)造成NHEJ被抑制(c);artemis、XRCC類似因子(XLF)的缺失不會(huì)完全抑制NHEJ(d),但是會(huì)降低它的修復(fù)效率。然而當(dāng)各個(gè)因子募集正常時(shí)(A、B、C、D),NHEJ完成損傷修復(fù)。

        具有享廷頓蛋白延長因子3(Huntinotin,elong ation factor3 cEF3)、蛋白質(zhì)磷酸酶2A和酵母激酶TOR1(HAET)重復(fù)結(jié)構(gòu),該構(gòu)象包含蛋白激酶的活性域,以及磷酸化其他蛋白及DNA-PKcs自磷酸化的部位;而較小的HAET重復(fù)結(jié)構(gòu)域則屬于DNA的綁定部位[8,10]。當(dāng)DNA或Ku缺失時(shí),DNA-PKcs通過氨基端構(gòu)象改變激活其激酶活性,這顯然不同于早期研究[20]。

        DNA-PKcs磷酸化的研究發(fā)現(xiàn),DNA-PKcs磷酸化的位點(diǎn)可以因不同外源因子誘導(dǎo)而各不相同:離子輻射主要引起T2609及S2056的磷酸化[21];外來化合物如硒(Se)主要誘導(dǎo)S2056與T2647位點(diǎn)的磷酸化[22]。T2609及S2056位點(diǎn)的磷酸化可調(diào)控修復(fù)通路的選擇:當(dāng)T2609的磷酸化受阻時(shí),NHEJ受到抑制,促使DNA損傷修復(fù)偏向HR通路,在此通路選擇中,DNA-PK酶活性的降低對(duì)NHEJ的抑制起關(guān)鍵作用(圖2)[23]。DNA-PKcs可磷酸化artemis并使后者獲得核酸內(nèi)切酶活性,它還可磷酸化末端連接因子Ku、XLF及XRCC4等,增強(qiáng)DSB損傷修復(fù)的連接效率[23-24]。

        近年來,針對(duì)DNA-PKcs自磷酸化位點(diǎn)方面的研究,除了比較公認(rèn)的ABCDE(ABCDE cluster T2609、S2612、T2620、S2624、T2638和T2647)和PQR位點(diǎn)(PQR cluster S2023,S2029、S2041、S2051、S2053、S2056)之外,還有N(N terminal cluster S56,S76)、JK(JK cluster T946,S1004),LZ(leucine zipper cluster S1470,S1546)和S3205等位點(diǎn)[21,23]。研究結(jié)果顯示,這些自磷酸化位點(diǎn)與DNA損傷后通路的選擇緊密相關(guān)[23]。例如,N位點(diǎn)自身磷酸化抑制HR通路,并以依賴激酶活性的方式選擇NHEJ通路;而JK位點(diǎn)的自磷酸化能顯著抑制NHEJ但促進(jìn)HR參與的DNA損傷修復(fù),且此時(shí)激酶活性不參與通路的選擇;S3205位點(diǎn)的自磷酸化只與HR通路相關(guān),不參與NHEJ通路的調(diào)控(圖2)[19,22-23]。DNA-PKcs自磷酸化可調(diào)控其他NHEJ因子,如促進(jìn)artemis內(nèi)切酶活性等[23]。

        此外,DNA-PKcs通過調(diào)控毛細(xì)血管擴(kuò)張性共濟(jì)失調(diào)癥突變蛋白(ataxia telangiectasia mutated,ATM)及濟(jì)失調(diào)性毛細(xì)血管擴(kuò)張和Rad3相關(guān)蛋白(ataxia-telangiectasia and Rad3-related,ATR)的磷酸化參與HR通路的調(diào)節(jié),而且DNA-PK激酶活性的降低導(dǎo)致大量異常的DNA-PKcs的自磷酸化,影響H2AX的磷酸化(gH2AX的形成),甚至降低HR的修復(fù)效率[9]。

        圖2 DNA-PKcs磷酸化及自磷酸化調(diào)控修復(fù)通路的選擇。DNA-PKcs的磷酸化(紅色實(shí)線方框)及自磷酸化(紅色虛線方框)是非同源末端連接與同源重組通路選擇的開關(guān):ABCDE cluster自磷酸化可以促進(jìn)非同源末端連接;PQR cluster的自磷酸化限制非同源末端連接的進(jìn)展,促進(jìn)同源重組;JK自磷酸化抑制非同源末端連接促進(jìn)同源重組修復(fù)通路;T2609及S2056的磷酸化受到抑制時(shí),非同源末端連接修復(fù)通路被抑制而啟動(dòng)同源重組。

        1.2 artemis調(diào)節(jié)NHEJ介導(dǎo)的DNA損傷修復(fù)

        artemis于2001年被報(bào)道[25],盡管與其他NHEJ因子相比發(fā)現(xiàn)較晚,但近10年來,針對(duì)artemis的研究,無論在結(jié)構(gòu)還是功能方面,都比較深入。從結(jié)構(gòu)上來說,artemis是金屬β-內(nèi)酰胺酶蛋白家族的一員,該家族成員均有一個(gè)保守的由金屬β-內(nèi)酰胺酶折疊和β-CASP結(jié)構(gòu)域組成的SNM1結(jié)構(gòu)域,其中金屬β-內(nèi)酰胺酶具有核酸外切酶的活性,而β-CASP結(jié)構(gòu)域的凹槽可與DNA結(jié)合以便更好的進(jìn)行損傷修復(fù)[25-26]。緊鄰β-CASP區(qū)域,在artemis的羧基端還有一個(gè)特殊的Art-Cter部位,artemis通過該結(jié)構(gòu)可與DNA-PKcs連接,形成的復(fù)合物被DNA-PKcs磷酸化后具有核酸內(nèi)切酶活性(因?yàn)閍rtemis的羧基端區(qū)域?qū)ζ浜怂醿?nèi)切酶酶活性具有抑制作用,而當(dāng)羧基端被磷酸化后發(fā)生構(gòu)象改變后,可以解除這種抑制作用),對(duì)DNA發(fā)夾結(jié)構(gòu)和5′或3′突出端進(jìn)行切割,這有助于后期高效的DNA損傷修復(fù)[10,26-29]。此外,artemis也可通過Art-Cter部位與LigⅣ連接,調(diào)控DNA損傷修復(fù)通路(NHEJ或HR)的選擇[10]。就功能而言,artemis主要是調(diào)控NHEJ的修復(fù)效率。artemis與LigⅣ及XRCC4形成不依賴于DNA或DNA-PKcs的復(fù)合物,進(jìn)一步加強(qiáng)XRCC4/LigⅣ的活性,促進(jìn)高效的NHEJ修復(fù)[4,28]。當(dāng)artemis缺失時(shí),盡管XRCC4/LigⅣ依舊可以發(fā)揮作用,但NHEJ修復(fù)被減弱,而機(jī)體為了維護(hù)自身穩(wěn)態(tài),會(huì)激活高效的HR通路以完成DNA損傷修復(fù)[4,26]。值得注意的是,artemis除了在NHEJ中發(fā)揮作用外,還參與其他因子介導(dǎo)的修復(fù),如artemis作為ATM的底物因子,可以被ATM磷酸化,放大信號(hào)作用,在G2/M期與ATM共調(diào)節(jié)ATM介導(dǎo)的DNA損傷修復(fù)[28]。

        1.3 XRCC4/LigIV和XLF相互作用調(diào)節(jié)NHEJ介導(dǎo)的DNA損傷修復(fù)

        XRCC4與LigⅣ是NHEJ修復(fù)過程中連接斷裂DNA的重要因子。早期研究顯示,XRCC4與LigⅣ形成XRCC4/LigⅣ復(fù)合體后,在DNA-PKcs的協(xié)同作用下,連接DNA的兩斷裂端,完成NHEJ中雙鏈的連接過程[4,30]。近期的研究進(jìn)一步從蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)方面解釋了它們的作用,并拓展了相關(guān)的功能。LigⅣ有2個(gè)BRCT部位(氨基端BRCT1/羧基端BRCT2),其中BRCT1與Ku具有較高的親和力,有利于LigⅣ被Ku募集[10];而BRCT2部位可與XRCC4的卷曲螺旋部位緊密連接。因此,LigⅣ與XRCC4之間的相互依賴性較強(qiáng),當(dāng)XRCC4(或LigⅣ)被敲低,表達(dá)量減少時(shí),LigⅣ(或XRCC4)也會(huì)受到抑制,使整個(gè)NHEJ修復(fù)通路受到影響(圖1)[31]。LigⅣ可作用于XRCC4與XLF,LigⅣ缺失或減少會(huì)影響后者對(duì)斷裂DNA鏈的識(shí)別,從而延緩修復(fù)效率[10,32]。除了BRCT1和BRCT2兩個(gè)連接部位,LigⅣ還具有一個(gè)腺苷酰化催化位點(diǎn),其腺苷酰化作用可以被XLF加強(qiáng),從而促進(jìn)末端連接的效率,有利于高效的DNA損傷修復(fù)[32-33]。LigⅣ作為連接因子還可調(diào)控NHEJ與HR通路的選擇:當(dāng)LigⅣ功能正常時(shí),其通過DNA綁定部位與DNA連接,有助于NHEJ的啟動(dòng)和末端連接的進(jìn)行[8,16];當(dāng)LigⅣ完全缺失時(shí),因末端連接無法完成,NHEJ受到抑制而啟動(dòng)HR通路。與LigⅣ相似,XRCC4也具有調(diào)節(jié)通路選擇的作用,XRCC4缺陷的細(xì)胞經(jīng)輻射后,因NHEJ無法正常進(jìn)行而啟動(dòng)HR修復(fù)[31]。

        XLF作為XRCC4類似因子,也是NHEJ修復(fù)通路中發(fā)現(xiàn)較晚的因子之一,于2006年在病變患者中發(fā)現(xiàn)并被命名為XLF[33]。在NHEJ修復(fù)中,XLF的羧基端是它與DNA連接的主要部位[10]。XLF作為支架蛋白可以與XRCC4形成緊密的螺旋復(fù)合物,通過增強(qiáng)XRCC4/LigⅣ的活性,提升末端連接的效率[34]。XLF與XRCC4/LigⅣ相互作用可調(diào)控DDR的進(jìn)程:XLF表達(dá)下調(diào)可引起顯著的輻射敏感性,使細(xì)胞活力下降(這與XRCC4下調(diào)時(shí)造成的影響相似),同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致DDR過程中的連接效率降低,所以XLF的正常表達(dá)是高效DDR所必需的[32-33]。

        由此可見,在整個(gè)NHEJ修復(fù)過程中,XLF,XRCC4和LigⅣ保持正常功能,對(duì)DNA損傷修復(fù)過程是必不可少的,如果后階段的末端連接過程受到影響,也會(huì)顯著降低修復(fù)效率。

        2 NHEJ相關(guān)因子與腫瘤

        綜上所述,在NHEJ介導(dǎo)的DSB損傷修復(fù)通路中,各個(gè)因子之間的協(xié)調(diào)作用對(duì)細(xì)胞存活是必不可少的。若損傷修復(fù)無法完成,將導(dǎo)致細(xì)胞走向死亡或癌變。癌細(xì)胞由于脫離了正常細(xì)胞的周期制約,導(dǎo)致失控性的增殖與生長。同時(shí),在增殖過程中,細(xì)胞內(nèi)DNA損傷程度明顯增加,為應(yīng)對(duì)這些損傷,許多修復(fù)因子的表達(dá)發(fā)生改變,如Ku及DNA-PK蛋白在人宮頸癌細(xì)胞中均有異?,F(xiàn)象[35-37]。

        目前,針對(duì)腫瘤的治療主要是通過藥物損傷腫瘤細(xì)胞的DNA,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,達(dá)到清除癌變細(xì)胞的目的[38]。例如,順鉑和5-氟尿嘧啶等藥物主要通過破壞DNA的正常結(jié)構(gòu)和功能,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,從而殺死腫瘤細(xì)胞[39]。然而,這些藥物在損傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí)也會(huì)影響正常細(xì)胞,因此,靶向藥物治療成為現(xiàn)階段腫瘤治療的熱點(diǎn)。DNA-PK作為腫瘤治療中一個(gè)潛在靶點(diǎn),具有非常重要的意義,因?yàn)榕c正常細(xì)胞相比,DNA-PK在腫瘤細(xì)胞中通常會(huì)超表達(dá),而對(duì)DNA-PK的抑制,可增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)抗癌藥物的敏感性,促進(jìn)細(xì)胞衰老或死亡,增強(qiáng)療效[40-41]。此外,抑制DNA-PK激酶的活性,也可增加癌細(xì)胞對(duì)輻射的敏感性,加速其衰老或凋亡[42-43]??傊?,特異性地抑制DNA-PK的表達(dá)或其酶活性,均可促進(jìn)細(xì)胞衰老或死亡,使機(jī)體內(nèi)的腫瘤細(xì)胞得到有效的清除,為提升腫瘤或癌癥臨床治療的效果提供了理論支持。

        除了DNA-PK,NHEJ中的其他相關(guān)因子與腫瘤的關(guān)系也受到廣泛關(guān)注。Ku70的異常表達(dá)與卵巢漿液性腫瘤惡變相關(guān)。在胃癌中,Ku70/80的過表達(dá)增加了細(xì)胞對(duì)博雷霉素的抗性,而抑制Ku70/80則可增加腫瘤細(xì)胞的放射敏感性。因此,在放療過程中,通過抑制Ku70/80表達(dá)的藥物,可提高腫瘤放療的效果[44-45]。XRCC4突變的增加與膀胱尿路上皮腫瘤、肝細(xì)胞癌等多種癌癥的發(fā)生緊密相關(guān)[46-47]。artemis,LigⅣ和XLF在腫瘤細(xì)胞中的缺失或低表達(dá)也會(huì)影響細(xì)胞對(duì)輻射的敏感性,如HeLa細(xì)胞中artemis(D37N-413aa)片段的突變?cè)黾恿思?xì)胞的致敏性(因?yàn)橥蛔兊腶rtemis片段與DNA-PK結(jié)合形成更為穩(wěn)定的復(fù)合物,破壞了DNA-PKcs對(duì)內(nèi)源性artemis的磷酸化進(jìn)程,影響后者的內(nèi)切酶活性,從而抑制NHEJ修復(fù),導(dǎo)致細(xì)胞凋亡)[48]。所以,在腫瘤或癌癥的治療過程中,可通過對(duì)DNA-PKcs,artemis,LigⅣ和XLF的抑制減緩DSB修復(fù),促進(jìn)細(xì)胞凋亡[49-50]。

        總之,NHEJ相關(guān)因子可以作為腫瘤治療中的潛在靶點(diǎn)。然而,對(duì)于不同類型的腫瘤細(xì)胞,NHEJ相關(guān)因子的表達(dá)情況及作用機(jī)制依然有待深入研究,這些因子在腫瘤治療中的作用也需進(jìn)一步驗(yàn)證。

        3 結(jié)語

        目前針對(duì)NHEJ修復(fù)通路的報(bào)道很多,但研究結(jié)果各不相同,特別是在人體腫瘤治療過程中,DNA-PK與artemis,XRCC4,LigⅣ和XLF等相關(guān)因子之間的關(guān)系及應(yīng)用效果尚無定論,仍需更多的體外或體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究予以闡明。相信不久的將來,DNA-PK及相關(guān)的因子可作為腫瘤細(xì)胞的藥物靶點(diǎn),廣泛應(yīng)用于腫瘤和癌癥的臨床治療之中。

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        Regulation of nonhomologous end-joining-related factors in DNA damage repair and tumor treatment

        LI Wei-wei,KONG Jin-xin,QI Yong-mei,HUANG De-jun
        (School of Life Sciences,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China)

        DNA double-strand break(DSB)is one of the various lesions induced by endogenous or exogenous stresses in cells.The nonhomologous end-joining(NHEJ)is a main mechanism in response to DSB in mammalian cells.The major factors(DNA-dependent protein kinase,artemis,X-ray repair cross-complementing 4/DNA ligaseⅣand XRCC4-like factor)in the progress of NHEJ play very important roles in mediating DNA damage repair(DDR),and the change of any factor will affect the DDR efficiency.In addition,NHEJ-related factors are associated with tumorigenesis.In this paper,we reviewed the actions of NHEJ-related factors in DSB repair and summarized the research progress in these factors in cancer therapy.

        DNA-dependent protein kinase;DNA double-strand breaks;DNA end-joining repair;DNA damage repair

        The project supported by National Natural Science Foundation of China(20907019);and Fundamental Research Funds for the Central Universities(lzujbky-2013-m03).

        HUANG De-jun,E-mail:huangdj@lzu.edu.cn,Tel:(0931)8912893

        R394.6

        A

        1000-3002-(2015)04-0607-07

        10.3867/j.issn.1000-3002.2015.04.012

        2014-10-11接受日期:2015-02-28)

        (本文編輯:喬虹)

        國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(20907019);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(lzujbky-2013-m03)。

        李蔚蔚,女,碩士研究生,主要從事遺傳毒理學(xué)研究;E-mail:bingningbj@126.com;黃德軍,男,博士,副教授,主要從事環(huán)境動(dòng)物學(xué)和遺傳毒理學(xué)研究。

        黃德軍,E-mail:huangdj@lzu.edu.cn,Tel:(0931)8912893

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