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么是「DNA蛋白交联」，为何它对癌症研究如此关键
在基因学中，「DNA蛋白交联」指的是当多种外源或内源剂与DNA中的两个核苷酸发生反应，形成共价链接时的过程。这种交联可以发生在同一条DNA链内（内链）或在双链DNA的相对链之间（外链）。这些附着物会妨碍细胞的代谢过程，例如DNA复制和转录，甚至会触发细胞死亡。然而，这些交联也可以通过切除或重组途径来修复。 DNA交联在化疗及针对癌细胞引发细胞凋亡的治疗中有重要应用，并且在理解蛋白质如何与DNA交互方面同样具有价值。
交联剂的种类
许多已被表征的交联剂在同一个分子内具有两个独立的反应性基团，每个基团能够与DNA的核苷酸残基结合。这些剂根据其来源的不同被分为外源性和内源性交联剂。
外源性交联剂是指来自环境暴露的化学物质和化合物，无论是自然还是合成的。
内源性交联剂则是来自细胞或生化途径的化合物和代谢物。
外源性交联剂
氮必须类是外源性烷基剂，这些物质会与碱基中的鸟嘌呤N7位置反应。它们具有一个双（2-乙基氯）胺核心结构，并有变化的R基团，这两个反应性功能基团能够烷基化核苷酸，形成交联病变。这些剂通常作为药物引入，并用于细胞毒性化疗。
Cisplatin（顺铂）及其衍生物主要作用于相邻的鸟嘌呤，其N7位置是主要的反应位点。
除顺铂之外，氯乙基硝基尿素（CENU）等交联剂广泛用于化疗，特别是用于脑肿瘤。而Psoralens是存在于植物中的自然化合物，会在紫外线A（UV-A）的作用下与DNA交联。
内源性交联剂
内源性交联剂如亚硝酸，则是在饮食来源的亚硝酸盐中作为副产品在肠胃中形成。这些交联剂通过将DNA中的氨基转换为碳基来形成交联病变。
在细胞的生物化学过程中，脂质过氧化和前列腺素生物合成会引发反应化学物质的生成，进一步引发DNA交联。
随之而来的还有各种临床应用，例如，化疗中利用DNA交联剂来靶向癌细胞的特殊方法。
DNA交联的修复
交联的DNA需要细胞中的各种酶和其他因子来修复，包括核苷酸切除修复（NER）途径和同源重组。这些修复机制的运作对维持细胞的健康至关重要，因为未修复的交联可能导致严重的基因组不稳定性，引起癌症的发展。
交联的应用
在临床治疗中，DNA交联的形成提供了一种新颖的方式来对抗癌症。透过靶向特定核苷酸来阻止癌细胞的DNA复制，这一方法看似可以减少副作用。
目前，与肺癌相关的化疗已逐渐采用这些交联剂，特别是在治疗非小细胞肺癌（NSCLC）时，这些交联剂展现了意想不到的效果。
如同化学疗法所表现出的潜在优势，低表达BRCA1基因的肺癌患者有可能在接受钛夸铼疗法后获得更好的存活率。这样一来，BRCA1表达的水平或许可以作为个体化化疗的一个重要指标。
从各种交联剂的特性可以看出，我们在癌症研究上已经探索了不少可能性，而这些可能性对未来治疗的指引具有指标性的意义。通过研究交联的细胞如何修复损伤和对治疗的反应，我们能否找到更加有效的癌症治疗方案呢?
