牛津大学与新加坡南洋理工大学（NTU Singapore）的研究团队近日揭示了细胞修复致癌性DNA损伤的关键机制。这种高度毒性的DNA损伤被称为DNA-蛋白质交联（DPC），会引发癌症、神经退行性疾病和早衰症。
研究团队在《核酸研究》期刊发表的论文中指出，关键修复酶SPRTN通过识别DPC损伤上的泛素链信号，实现对有害DNA病变的精准定位与高效分解。这项发现对提升癌症疗法和延缓衰老具有重要意义。
当细胞分裂时，必须精确复制全部DNA。DPC这种庞大病变会将蛋白质异常结合到DNA链上，阻碍复制进程。化疗药物、甲醛等环境因子、紫外线及细胞代谢过程都会诱发此类损伤。若未及时修复，将导致神经退化、早衰和癌症。
SPRTN酶作为关键防御工具，能在DNA链上移动并降解损伤部位的蛋白质，清除阻断后使DNA复制得以继续。此前科学界不清楚SPRTN如何在不损害正常蛋白质的情况下特异性分解DPC。
研究显示，SPRTN拥有一个特殊区域可检测泛素链——这种微小标签通常附着于需功能调控的蛋白质上。当DPC携带大量泛素链时，识别信号可使SPRTN活性提升67倍。实验表明，较长的泛素链比单个标签能显著加速修复过程，确保SPRTN快速作用于DPC的同时保护正常蛋白。
研究负责人、NTU癌症与干细胞生物学杰出教授Kristijan Ramadan指出："在没有泛素链的情况下，SPRTN需要数小时才能清除DNA损伤，而泛素链的存在使修复效率产生质的飞跃。"
该发现解释了SPRTN基因突变导致的Ruijs-Aalfs综合征（表现为染色体不稳定、早衰和肝癌高发）的病理机制。论文第一作者、牛津大学博士后研究员Wei Song强调，这项研究为增强人体抗衰老防御系统、减少化疗副作用奠定了基础。
独立专家Jens Samol博士指出，研究揭示了泛素链作为SPRTN激活信号的核心作用，未来可能通过抗泛素抗体或硼替佐米类药物调节泛素-蛋白酶体系统，为克服癌细胞耐药性提供新方案。研究团队正通过斑马鱼、小鼠模型和人体组织进一步验证该机制，这可能革新我们对衰老和癌症的认知并开发新型治疗手段。
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