常看安小易視頻的朋友,想必對基因突變不會陌生。癌癥的發(fā)生是基因突變累積的最終結(jié)果,X射線、紫外線和一些化學(xué)物質(zhì)等,都能引起基因突變。科學(xué)家是如何探知基因突變的?不同致癌因素造成的突變有差異嗎?讓我們從“突變指紋”中一窺究竟吧。
基因、DNA、核苷酸、測序
基因是攜帶遺傳信息的基本物質(zhì)單位,人類遺傳信息的分子載體是脫氧核糖核酸,也就是DNA。DNA的小分子單位是“脫氧核糖核苷酸”,它們可分為四種,用字母表示分別是:A(腺嘌呤)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶)。在DNA雙螺旋的兩條鏈上,核苷酸依次排列,兩兩配對,A對應(yīng)T、G對應(yīng)C,他們的排列順序構(gòu)成了我們生命的密碼之書,解讀此書的方式,就是“基因測序”。
突變指紋——基因“追兇”
基因突變是指DNA在結(jié)構(gòu)上發(fā)生核苷酸組成或排列順序的改變。科學(xué)家通過基因測序發(fā)現(xiàn),不同致癌因素造成的基因突變是不同的,這種具有特征性的突變被稱為“突變指紋”,它們就像是罪犯露出的馬腳,能讓科學(xué)家找到癌癥的“罪魁禍?zhǔn)住薄@?,吸煙常常會讓核苷酸C變成A:
紫外線的突變特征之一,是把C變成T,尤其是把相鄰的兩個C,都變成T:
因長期服用含馬兜鈴酸的中草藥而患癌的人體內(nèi),DNA鏈上的A常會變成T,而一些T又會變成A:
突變也不局限于單個核苷酸的改變,比如天生攜帶BRCA1/2突變基因的癌癥患者,細胞中容易出現(xiàn)多個DNA片段的缺失:
“突變指紋”有何作用?
將來,隨著基因測序研究的深入,“突變指紋”可能進入應(yīng)用領(lǐng)域,將為癌癥患者找到病因,那么患者的家屬就能更好地預(yù)防癌癥,畢竟一家人的生活習(xí)慣不免相同,了解病因后就能防患于未然。而遺傳因素引起的癌癥,也能為家屬敲響警鐘,提示他們做好篩查。
對于一些化療治愈后、再次罹患癌癥的人,通過“突變指紋”能弄清這是否與化療有關(guān)。部分化療藥物通過直接破壞DNA的結(jié)構(gòu)和功能,來抑制癌細胞增殖或?qū)е掳┘毎劳?,所謂“殺敵一千,自損八百”,正常細胞也會在這一過程中受傷,出現(xiàn)基因突變,一些突變的累積就可能導(dǎo)致癌癥。
而化療藥物所留下的“指紋”,就成了“破案”的關(guān)鍵。比如鉑類化療藥物的“指紋”,是DNA鏈上連著的AG會變成TT:
而烷化劑類化療藥的“指紋”,則是T變成C:
未來的醫(yī)生或許就能以此來做判定,為患者選擇更為合適的治療方案了。
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