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宫颈癌放射治疗中DNA损伤修复相关基因
时间:2021-01-21 09:00:28来源:汉斯出版社
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提要:宫颈癌是世界女性最常见的恶性肿瘤之一。

宫颈癌是世界女性最常见的恶性肿瘤之一。虽然现在已经有了人类乳头状瘤病毒(HPV)疫苗,并已建立了有效的筛查方法来降低其发病率和死亡率,但宫颈癌仍然是发展中国家女性中第二常见的癌症。国家癌症综合网络(NCCN)指南指出,放射治疗可作为无法手术的早期患者的治疗;作为姑息治疗,可缓解癌症引起的症状并改善晚期患者的生活质量。

放射抗性是肿瘤放射治疗中的关键问题。放疗引起DNA损伤进而杀死肿瘤细胞,特别是DNA双链断裂(DSBs)。在汉斯出版社《临床医学进展》期刊中有论文研究表明DNA双链断裂本身通常不是致命的,但它使细胞无法修复DNA双链断裂最终导致细胞死亡。因此,DNA损伤修复能力是影响细胞放射反应的重要因素之一。

真核生物中两种主要的DNA损伤修复途径是同源重组(HR)和非同源末端连接(NHEJ)。这些修复系统在亚致死性损伤和产生剂量率效应中起重要作用,如果损伤得以完整和精确的修复,细胞的放射敏感性就会发生改变;如果损伤不能被修复,则会诱导细胞凋亡。

谷氨酰胺合成酶(GS)是一种代谢酶,它催化谷氨酸和氨的连接形成谷氨酰胺。肿瘤细胞利用谷氨酰胺作为必需的代谢原料,以满足肿瘤细胞快速增殖的能量需求。耐辐射细胞具有高谷氨酰胺合成代谢。因此,谷氨酰胺及其代谢底物可为DNA损伤修复提供调控机制。GS的下调可延迟DNA修复,减弱核苷酸代谢,增强体内外的辐射敏感性;GS的高表达促使肿瘤细胞在放射时仍能生长。

非同源末端连接被认为是哺乳动物细胞DSB修复的主要途径。此种途径的修复过程是在不需要DNA末端之间广泛的同源性连接实现的。研究显示LINP1促进非同源末端连接介导的DNA损伤修复活性,其表达可能受EGFR途径调控。

长链非编码RNA(lncRNAs)在妇科肿瘤的凋亡、转移、侵袭、迁移和细胞增殖中起着重要的生理作用,VRK1是其中一种。VRK1是一种丝氨酸激酶,与细胞增殖和DNA损伤反应有关。有研究用qPCR检测乳腺癌细胞中VRK1的表达情况,发现VRK1在乳腺癌组织中表达下调,抑制细胞增殖,促进细胞凋亡,与肿瘤分期降低、生存期延长有关。VRK1在细胞增殖和DNA修复过程中起着至关重要的作用,如果被抑制,可以导致肿瘤生长减缓,基因不稳定性增加,也可能使肿瘤更具免疫原性,可用于治疗。VRK1在宫颈癌细胞DNA放射损伤修复中的作用机制需进一步研究探讨。

HOX转录反义RNA(HOTAIR)是一个2158核苷酸长的lncRNA,从染色体12q13.13上的HOXC位点表达,它被发现能够沉默肿瘤抑制因子,激活癌基因和关键信号通路。体内实验还发现,HOTAIR在宫颈癌组织中高表达,并与临床分期、肿瘤大小和淋巴结转移相关。

恶性肿瘤治疗的一个主要方法是在肿瘤细胞中产生灾难性的DNA损伤,目前放射治疗是恶性肿瘤治疗的常用方法,其能直接损伤肿瘤细胞DNA。放射治疗可在宫颈癌治疗的所有阶段进行,如根治性放疗、术前或术后辅助放疗及晚期或复发放疗。尽管宫颈癌放疗已取得显著效果,现在也使用铂类等放疗增敏剂,但仍存在一些放疗效果不佳或复发病例。

在放射治疗过程中,DNA双链断裂未及时得到修复,即可引起肿瘤细胞凋亡。肿瘤细胞的抗辐射性一直是限制宫颈癌治疗效果和导致其复发的主要障碍。目前关于宫颈癌放射性损伤DNA修复相关基因的研究是热点,如GS、LINP1、VRK1、HOTAIR等。因此需要更多试验去研究宫颈癌放射治疗过程中DNA损伤修复相关基因及其机制,从而发现一些新的治疗策略以提高宫颈癌放疗疗效。

文章来源:https://doi.org/10.12677/ACM.2021.111019

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宫颈癌 放射 治疗 dna 损伤 修复 相关 基因

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