果殼科技小組

生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)：

讓人類(lèi)遠(yuǎn)離寄生蟲(chóng)

數(shù)千年來(lái)，寄生蟲(chóng)引發(fā)的疾病一直是全球一項(xiàng)重大的衛(wèi)生問(wèn)題，對(duì)全球最貧窮人口的影響尤其嚴(yán)重。2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的獲得者針對(duì)破壞性最大的幾種寄生蟲(chóng)病所研發(fā)的療法，使治療這些疾病的手段得到了革新。

威廉·坎貝爾和大村智發(fā)現(xiàn)了一種名為阿維菌素的新藥。阿維菌素的衍生物從根本上降低了盤(pán)尾絲蟲(chóng)癥（河盲癥）和淋巴絲蟲(chóng)?。ㄏ笃げ。┑陌l(fā)病率，同時(shí)在治療一系列其他寄生蟲(chóng)病時(shí)也有效果。屠呦呦發(fā)現(xiàn)的青蒿素則能顯著減低瘧疾患者的死亡率。這兩個(gè)發(fā)現(xiàn)為人類(lèi)對(duì)抗這些每年影響數(shù)億人的疾病提供了有力的新手段。它們對(duì)提升人類(lèi)健康、減少患者痛楚方面的意義是無(wú)法估量的。

寄生蟲(chóng)可導(dǎo)致毀滅性疾病

很多種寄生生物都會(huì)導(dǎo)致疾病，其中醫(yī)學(xué)上極為重要的一類(lèi)寄生生物就是寄生蟲(chóng)，據(jù)估計(jì)全世界有1/3的人受寄生蟲(chóng)影響，特別是生活在撒哈拉以南非洲、南亞以及中南美洲的人。

河盲癥和淋巴絲蟲(chóng)病就是兩種由寄生蟲(chóng)導(dǎo)致的疾病。正如其名，河盲癥（盤(pán)尾絲蟲(chóng)?。?huì)造成患者角膜感染，最終導(dǎo)致失明。而全世界感染淋巴絲蟲(chóng)病的人約有1億，這種病會(huì)導(dǎo)致慢性腫脹，造成終生的紅斑并致殘，包括象皮?。馨退[）以及陰囊鞘膜積液。

瘧疾伴隨人類(lèi)的歷史和我們自己的歷史一樣漫長(zhǎng)。這是一種經(jīng)蚊子傳染的疾病，病原體是一種單細(xì)胞寄生生物。這種生物會(huì)入侵紅細(xì)胞，導(dǎo)致發(fā)燒，在嚴(yán)重情況下會(huì)造成腦損傷和死亡。全世界最易感染的人口中，有超過(guò)34億人面臨瘧疾感染風(fēng)險(xiǎn)，每年有超過(guò)45萬(wàn)人死于瘧疾，其中絕大多數(shù)是兒童。

從細(xì)菌、植物到新型抗寄生蟲(chóng)療法

能持久治療寄生蟲(chóng)病的方法在過(guò)去幾十年里取得的進(jìn)展有限，而2015年諾獎(jiǎng)得主的發(fā)現(xiàn)徹底改變了這一狀況。

日本微生物學(xué)家大村智是分離天然產(chǎn)物的專(zhuān)家，他專(zhuān)注于研究鏈霉菌。鏈霉菌是一類(lèi)生活在土壤中的細(xì)菌，能夠產(chǎn)生包括鏈霉素在內(nèi)的多種抗菌物質(zhì)（鏈霉素獲得了1952年的諾貝爾獎(jiǎng)）。利用自己在大規(guī)模培養(yǎng)、鑒定這些細(xì)菌方面的非凡能力，大村從土壤樣品中分離了鏈霉菌的新菌株，并成功在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了純培養(yǎng)。他從數(shù)千種不同的純培養(yǎng)中篩選了50株最有前途的菌株，并后續(xù)分析它們?cè)趯?duì)抗有害微生物方面的能力。

在美國(guó)工作的寄生蟲(chóng)生物學(xué)家威廉·坎貝爾拿到了大村智的鏈霉菌菌株并探索了它們的能力。他發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)菌株產(chǎn)生的一種成分能有效對(duì)抗家養(yǎng)和畜牧動(dòng)物的寄生蟲(chóng)。這種生物活性物質(zhì)被純化出來(lái)，并被命名為阿維菌素。阿維菌素隨后被進(jìn)一步化學(xué)修飾成為一種叫“伊維菌素”的物質(zhì)，變得更加有效。后來(lái)，人們?cè)诒患纳x(chóng)感染的人類(lèi)身上試驗(yàn)伊維菌素，發(fā)現(xiàn)它能有效地殺死寄生蟲(chóng)蚴。大村智和坎貝爾的貢獻(xiàn)使一類(lèi)能有效對(duì)抗寄生蟲(chóng)病的新藥得以被發(fā)現(xiàn)。

在過(guò)去，瘧疾一般依靠氯喹或奎寧來(lái)治療，但這些治療的有效率逐漸下降。到了19世紀(jì)60年代后期，徹底消滅瘧疾的努力宣告失敗，這種疾病又開(kāi)始重新抬頭。在那時(shí)，來(lái)自中國(guó)的屠呦呦將視線轉(zhuǎn)向傳統(tǒng)草藥，希望從中找到研發(fā)瘧疾新藥的機(jī)會(huì)。通過(guò)在感染動(dòng)物身上進(jìn)行的大規(guī)模的篩選，植物黃花蒿的提取物成為了一個(gè)有趣的候選。然而，實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不穩(wěn)定。因此屠呦呦翻檢了古代文獻(xiàn)，并從中找到線索，成功地提取到了黃花蒿中的活性物質(zhì)。屠呦呦第一次展示了這種后來(lái)被稱(chēng)為青蒿素的物質(zhì)具有很高的抗瘧原蟲(chóng)活性，無(wú)論是在受感染的動(dòng)物還是人體內(nèi)都是如此。青蒿素代表著一類(lèi)新的抗瘧疾物質(zhì)，它們可以在瘧原蟲(chóng)發(fā)育的早期階段快速地殺死它們，而這也解釋了它們對(duì)重癥瘧疾空前的療效。

阿維菌素、青蒿素與全球健康

阿維菌素與青蒿素的研發(fā)從根本上改變了寄生蟲(chóng)疾病的治療?，F(xiàn)在，由阿維菌素衍生的伊維菌素在全世界被寄生蟲(chóng)困擾的各個(gè)地區(qū)廣為使用。伊維菌素對(duì)一系列寄生蟲(chóng)都非常有效，副作用較少，而且在全球各地都可獲得。治療是如此成功，以至于這些疾病已經(jīng)到了被消滅的邊緣。而這是人類(lèi)醫(yī)學(xué)史上的一大壯舉。每年大約會(huì)有2億人感染瘧疾，而青蒿素也在世界上所有瘧疾流行地區(qū)得到使用。單是在非洲，就意味著每年有10萬(wàn)以上生命得到拯救。

2015年諾貝爾獎(jiǎng)物理學(xué)頒發(fā)給了梶田隆章和阿瑟·麥克唐納，獎(jiǎng)勵(lì)他們分別身為各自團(tuán)隊(duì)中的核心研究者，和同事一起發(fā)現(xiàn)了中微子振蕩，在粒子物理領(lǐng)域開(kāi)辟了新的疆土。

狩獵的號(hào)角吹響在地球深處的巨大設(shè)施中，成千上萬(wàn)的人造眼睛全神凝視，等待著揭示中微子秘密的時(shí)機(jī)。1998年，梶田隆章的團(tuán)隊(duì)證明，中微子似乎會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，它們?cè)陲w向日本超級(jí)神岡探測(cè)器的路上變換了身份。被超級(jí)神岡探測(cè)器捕獲的中微子是在宇宙射線和地球大氣層的相互作用中誕生的。

而在地球的另一邊，加拿大薩德伯里中微子觀測(cè)站的科學(xué)家們則在研究從太陽(yáng)過(guò)來(lái)的中微子。2001年，阿瑟·麥克唐納所帶領(lǐng)的研究小組也證明了中微子會(huì)切換身份。

這兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)一同發(fā)現(xiàn)了一個(gè)被稱(chēng)為“中微子振蕩”的新現(xiàn)象。它帶來(lái)了一個(gè)影響深遠(yuǎn)的結(jié)論：長(zhǎng)期被認(rèn)為沒(méi)有質(zhì)量的中微子，其實(shí)必須是存在且有質(zhì)量的。這個(gè)結(jié)論無(wú)論是在粒子物理領(lǐng)域，還是我們對(duì)宇宙本身的理解，都具有開(kāi)創(chuàng)性的意義。

中微子的存在

我們生活在中微子的世界中，每一秒都有數(shù)萬(wàn)億的中微子從你身體中穿過(guò)。你既看不到它們，也感覺(jué)不到它們。中微子以近乎光速的速度在空間中穿行，卻很少和周?chē)奈镔|(zhì)發(fā)生作用。

一些中微子在宇宙大爆炸時(shí)就已誕生了，而在此后，太空和地球上的很多活動(dòng)—— 超新星爆發(fā)、大質(zhì)量恒星死亡、核電站內(nèi)的核反應(yīng)以及自然發(fā)生的放射性衰變——還會(huì)持續(xù)不斷地創(chuàng)造出另一些中微子。甚至在我們的身體里，因?yàn)殁浀耐凰氐乃プ?，平均每秒鐘就?000個(gè)中微子釋放出來(lái)。抵達(dá)地球的中微子，絕大多數(shù)來(lái)自于太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)。它是宇宙中數(shù)量第二多的粒子，僅次于光子。

然而很長(zhǎng)時(shí)間里，人們甚至不確定中微子是否存在。相反，當(dāng)奧地利理論物理學(xué)家沃爾夫?qū)づ堇?945年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主）提出這種粒子的存在時(shí)，其目的主要是為解釋?duì)?衰變過(guò)程中的能量守恒而做出的絕望嘗試。他猜想，一部分丟失的能量是被電中性的、弱相互作用的、質(zhì)量很小的粒子帶走了。泡利自己都不怎么相信真的存在這種粒子。他自己曾這么說(shuō)過(guò)：“我做了一件可怕的事，我假設(shè)了一種不能被探測(cè)到的粒子?！眅ndprint

不久之后，意大利物理學(xué)家恩里克·費(fèi)米（1938年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主）提出了一個(gè)精妙的理論。這個(gè)理論中就包含了泡利假設(shè)的那種質(zhì)量很小的中性粒子，它被稱(chēng)作中微子。沒(méi)有人預(yù)想到，這種微小的粒子同時(shí)革新了理論物理學(xué)和宇宙學(xué)。

直到25年后，人們才真的發(fā)現(xiàn)了中微子。機(jī)遇降臨于20世紀(jì)50年代，新建成的核電站中涌出了大量的中微子。1956年6月，兩位美國(guó)物理學(xué)家，弗雷德里克·萊茵斯（1995年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主）和克萊德·科溫給泡利寄了一封電報(bào)——他們的探測(cè)器檢測(cè)到了中微子的痕跡。這一發(fā)現(xiàn)表明，幽靈般的中微子是真實(shí)存在的粒子。

中微子謎團(tuán)

2015年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的獲得者，解決了一個(gè)長(zhǎng)久以來(lái)困擾眾人的中微子謎團(tuán)。從1960年起，科學(xué)家們理論計(jì)算出了太陽(yáng)核反應(yīng)中誕生的中微子數(shù)量（正是這個(gè)反應(yīng)讓太陽(yáng)發(fā)光）。但地球上的測(cè)量發(fā)現(xiàn)，超過(guò)三分之二的中微子不見(jiàn)了。中微子究竟哪兒去了？

關(guān)于中微子轉(zhuǎn)變類(lèi)型的假說(shuō)，長(zhǎng)期以來(lái)只是一個(gè)假說(shuō)——直到更龐大、更復(fù)雜的設(shè)備登場(chǎng)。為了去除宇宙輻射和周?chē)h(huán)境中自發(fā)的放射性衰變?cè)斐傻脑胍粲绊?，人們?cè)诘叵陆ㄔ炝司薮蟮奶綔y(cè)器，夜以繼日地搜索著中微子。然而，要從萬(wàn)億假信號(hào)中分離出少數(shù)真實(shí)的中微子信號(hào)是一項(xiàng)艱難的技藝，就連礦坑中的空氣和探測(cè)器本身的材料都會(huì)有天然的痕量元素自發(fā)衰變，干擾測(cè)量。

超級(jí)神岡探測(cè)器位于東京西北部250千米處的一個(gè)鋅礦之中，于1996年投入使用。而在安大略省一處鎳礦中構(gòu)筑的薩德伯里中微子觀測(cè)站，則于1999年開(kāi)始運(yùn)行。它們會(huì)一同揭示中微子變色龍般的神秘本質(zhì)。而這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)2015年就被授予了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

從一個(gè)細(xì)胞到另一個(gè)細(xì)胞，從一代生命到下一代生命，控制人類(lèi)形態(tài)的遺傳信息在我們身體內(nèi)已經(jīng)流淌了幾十萬(wàn)年。DNA持續(xù)受到來(lái)自環(huán)境的攻擊，但它們的結(jié)構(gòu)完整程度卻出人意料。來(lái)自精子的23條染色體和來(lái)自卵子的23條染色體結(jié)合，決定了你的基礎(chǔ)。它們一同構(gòu)成了你基因組的最初版本。在精子卵子相遇時(shí)，構(gòu)成你所需的遺傳物質(zhì)就已經(jīng)齊備了。如果從這最初的細(xì)胞中取出DNA分子，并把它們排成一線，大概會(huì)有2米長(zhǎng)。當(dāng)受精卵繼續(xù)分裂時(shí)，DNA分子會(huì)進(jìn)行復(fù)制，子細(xì)胞也會(huì)得到一整套完整的染色體。之后，細(xì)胞會(huì)再次分裂：兩個(gè)變成四個(gè)，四個(gè)變成八個(gè)。一周后，受精卵就分裂成了128個(gè)細(xì)胞，每一個(gè)細(xì)胞都有自己的一套遺傳物質(zhì)。你的DNA的總長(zhǎng)度此時(shí)已接近300米。在細(xì)胞進(jìn)行了數(shù)十萬(wàn)億次分裂后，你的DNA的長(zhǎng)度已經(jīng)可以在地球和太陽(yáng)之間往返了250次。盡管你的遺傳物質(zhì)進(jìn)行了很多次復(fù)制，但最新一次復(fù)制的產(chǎn)物仍幾乎和最初受精卵中的版本一模一樣。

這就是生物分子的偉大之處。因?yàn)閺幕瘜W(xué)的角度來(lái)說(shuō)，這本應(yīng)該是不可能的，任何化學(xué)過(guò)程都很容易出現(xiàn)隨機(jī)錯(cuò)誤。另外，你的DNA每天還要受到有害輻射和活性分子的攻擊。實(shí)際上，從化學(xué)角度來(lái)說(shuō)，早在你發(fā)育成胎兒之前，你就應(yīng)該變得亂成一鍋粥了。

DNA之所以能年復(fù)一年地保持完整，歸功于一系列分子修復(fù)機(jī)制的存在：眾多蛋白質(zhì)監(jiān)控著基因們。它們持續(xù)地校對(duì)著基因組，并對(duì)任何已發(fā)生的損傷進(jìn)行修復(fù)。托馬斯·林達(dá)爾、保羅·莫德里奇以及阿齊茲·桑賈爾因?yàn)槊枋霾⒔忉屃思?xì)胞修復(fù)DNA的機(jī)制以及對(duì)遺傳信息的保護(hù)措施，而被授予了2015年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。他們系統(tǒng)性的工作對(duì)理解細(xì)胞運(yùn)作做出了卓越的貢獻(xiàn)，并為了解一系列遺傳病的分子成因、癌癥和衰老的發(fā)生機(jī)制提供了知識(shí)。

生命在延續(xù)，所以DNA必須可修復(fù)

“DNA到底有多穩(wěn)定？”托馬斯·林達(dá)爾早在20世紀(jì)60年代末就對(duì)這個(gè)問(wèn)題深感好奇。那時(shí)，科學(xué)界相信作為生命基礎(chǔ)的DNA分子必須極度堅(jiān)實(shí)，沒(méi)有別的可能。演化確實(shí)需要突變的存在，但每一代的突變都是有限的。如果遺傳信息太過(guò)不穩(wěn)定，多細(xì)胞生物就無(wú)法存在了。一些直截了當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)驗(yàn)證了他的懷疑：DNA其實(shí)會(huì)發(fā)生緩慢但可觀測(cè)的降解。據(jù)林達(dá)爾估計(jì)，基因組每天會(huì)發(fā)生數(shù)千起災(zāi)難性的潛在損傷，人類(lèi)要在地球上延續(xù)，這些損傷顯然不可能真的發(fā)生。他的結(jié)論是，肯定有分子機(jī)制負(fù)責(zé)對(duì)這些DNA缺陷進(jìn)行修復(fù)。本著這個(gè)思路，托馬斯·林達(dá)爾打開(kāi)了通向嶄新研究領(lǐng)域的大門(mén)。

和人的DNA一樣，細(xì)菌DNA同樣由核苷酸的四種堿基腺嘌呤（A）、鳥(niǎo)嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）組成。托馬斯·林達(dá)爾開(kāi)始利用細(xì)菌DNA來(lái)尋找修復(fù)酶。DNA的化學(xué)弱點(diǎn)之一是，它的胞嘧啶（C）很容易丟失一個(gè)氨基，這可能導(dǎo)致遺傳信息改變。在DNA的雙螺旋中，C總是與G配對(duì)，但當(dāng)氨基丟失后，受損的堿基往往與A配對(duì)。因此，如果允許這個(gè)缺陷繼續(xù)存在，下一次DNA復(fù)制時(shí)就會(huì)發(fā)生一次突變。林達(dá)爾意識(shí)到，細(xì)胞對(duì)此必然有某種防范機(jī)制。他成功發(fā)現(xiàn)，有一種細(xì)菌酶能去除DNA里受損的胞嘧啶。

托馬斯·林達(dá)爾完成了“堿基切除修復(fù)”的拼圖

35年的成功工作就此展開(kāi)，在此期間，托馬斯·林達(dá)爾發(fā)現(xiàn)并研究了許多細(xì)胞用來(lái)修復(fù)DNA所用的工具蛋白。一點(diǎn)一滴，林達(dá)爾拼起了“堿基切除修復(fù)”是如何作用的分子圖景。糖基化酶正是DNA修復(fù)過(guò)程中的第一步。堿基切除修復(fù)也發(fā)生在人類(lèi)身上。在1996年，托馬斯·林達(dá)爾還在體外設(shè)法重建了人類(lèi)的修復(fù)過(guò)程。

對(duì)于托馬斯·林達(dá)爾而言，關(guān)鍵的一點(diǎn)是意識(shí)到了DNA不可避免地會(huì)發(fā)生變化，哪怕是當(dāng)分子位于細(xì)胞的保護(hù)性環(huán)境中時(shí)也不例外。但是，我們?cè)缫阎繢NA會(huì)因環(huán)境因素如UV輻射而受到損傷。而多數(shù)細(xì)胞用于修復(fù)紫外線傷害的機(jī)制“核苷酸切除修復(fù)”，是被阿齊茲·桑賈爾闡明的。

阿齊茲·桑賈爾：研究細(xì)胞如何修復(fù)紫外線損傷

阿齊茲·桑賈爾的興趣是被一個(gè)特別的現(xiàn)象所激發(fā)的：細(xì)菌暴露在致命的紫外線照射下之后，如果再用可見(jiàn)藍(lán)光照射，它們突然就能死里逃生。桑賈爾對(duì)這近乎魔法的反應(yīng)感到非常好奇。1976年，使用當(dāng)時(shí)的粗糙工具，他成功地克隆出能修復(fù)被紫外線損傷的DNA的酶——光解酶——的基因，并成功讓細(xì)菌批量生產(chǎn)這種酶。這成為了他的博士論文。但在當(dāng)時(shí)，并沒(méi)有引起很多反響。他申請(qǐng)了三次博士后職位，卻都遭到駁回，對(duì)于光解酶的研究也被擱置了。為了繼續(xù)對(duì)DNA修復(fù)進(jìn)行研究，阿齊茲·桑賈爾在耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院（這是居于業(yè)內(nèi)領(lǐng)先地位的機(jī)構(gòu)）找了個(gè)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)員的工作。在這里，他的工作最終讓他獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。endprint

當(dāng)時(shí)，人們已經(jīng)知道細(xì)菌有兩套修復(fù)紫外線損傷的機(jī)制：一條系統(tǒng)是依賴(lài)光的作用的“光修復(fù)”，需要光解酶；另一個(gè)系統(tǒng)則可以在暗處發(fā)揮作用。阿齊茲·桑賈爾在耶魯大學(xué)的新同事們從20世紀(jì)60年代中葉開(kāi)始就開(kāi)始研究暗修復(fù)系統(tǒng)，研究對(duì)象是三個(gè)對(duì)紫外線敏感的細(xì)菌突變系。這三個(gè)細(xì)菌系中分別有不同的基因發(fā)生了突變，分別被稱(chēng)為uvrA、uvrB與uvrC。

就像此前對(duì)光修復(fù)的研究一樣，桑賈爾開(kāi)始探索暗修復(fù)的分子機(jī)制。只花了幾年的時(shí)間，他就鑒定、分離與描述了這三個(gè)基因編碼的酶。在突破性的體外實(shí)驗(yàn)中，他證明了這些酶可以發(fā)現(xiàn)紫外線傷害的位點(diǎn)，然后在DNA鏈上切開(kāi)兩個(gè)切口，分別發(fā)生在紫外損害位點(diǎn)兩側(cè)。一段12-13個(gè)堿基對(duì)的片段，包括損傷位點(diǎn)，就被這樣被切掉了。

阿齊茲·桑賈爾從分子水平的細(xì)節(jié)中獲取對(duì)這一途徑認(rèn)知的能力改變了整個(gè)研究領(lǐng)域。接著，桑賈爾與其他研究人員，包括托馬斯·林達(dá)爾，同時(shí)進(jìn)行著人類(lèi)中的核苷酸切除修復(fù)的研究。在人體中，紫外線損傷修復(fù)的機(jī)制遠(yuǎn)比細(xì)菌中的程序復(fù)雜。但是從化學(xué)上來(lái)說(shuō)，所有有機(jī)體里的核苷酸切除修復(fù)都是類(lèi)似的。

保羅·莫德里奇：解釋“DNA錯(cuò)配修復(fù)”

DNA的錯(cuò)配修復(fù)是一個(gè)天然的過(guò)程。在DNA復(fù)制過(guò)程中，以未甲基化為標(biāo)志來(lái)識(shí)別出錯(cuò)的DNA鏈，修復(fù)錯(cuò)配。保羅·莫德里奇的這個(gè)發(fā)現(xiàn)引發(fā)了長(zhǎng)達(dá)十年的系統(tǒng)性工作——克隆和測(cè)定錯(cuò)配修復(fù)過(guò)程中一個(gè)又一個(gè)酶。到20世紀(jì)80年代末，他已經(jīng)可以體外重建這套復(fù)雜的分子修復(fù)機(jī)理，并且深入了解它的細(xì)節(jié)。

在人類(lèi)基因組復(fù)制時(shí)產(chǎn)生的所有錯(cuò)誤中，只有千分之一逃過(guò)了錯(cuò)配修復(fù)的法眼。但是，在人類(lèi)錯(cuò)配修復(fù)中，我們?nèi)匀徊荒艽_切地知道怎么判斷哪條鏈?zhǔn)窃镜逆?。DNA甲基化在我們的基因組中有與微生物中不同的功能。所以，一定是什么別的東西在掌管究竟應(yīng)該修復(fù)哪條鏈——這個(gè)東西是什么還有待查明。

除了堿基切除修復(fù)、核苷酸切除修復(fù)和DNA錯(cuò)配修復(fù)這三種，還有其他多種機(jī)制維護(hù)著我們的DNA。每天，它們修復(fù)幾千起因?yàn)槿照?、吸煙或其他遺傳毒性物質(zhì)導(dǎo)致的DNA損傷；它們不斷抵抗著DNA的自發(fā)改變。而且，每一次細(xì)胞分裂，錯(cuò)配修復(fù)都會(huì)糾正幾千個(gè)錯(cuò)配。沒(méi)有這些修復(fù)機(jī)制，我們的基因組將會(huì)崩潰。其中哪怕只有一個(gè)機(jī)制失靈了，遺傳信息就會(huì)很快改變，致癌風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加。事實(shí)上，在很多類(lèi)癌癥中，就是上述一到多個(gè)修復(fù)體系，被部分或者全部關(guān)閉。這使得癌細(xì)胞的DNA變得不穩(wěn)定。這也是癌細(xì)胞經(jīng)常突變且能夠抵抗化療的原因之一。

同時(shí)，這些生病了的細(xì)胞會(huì)更加依賴(lài)還在正常工作的修復(fù)體系：沒(méi)有剩下的這些修復(fù)體系，它們的DNA受到的損傷會(huì)過(guò)于嚴(yán)重，細(xì)胞也會(huì)死亡。研究者試圖利用這種弱點(diǎn)來(lái)研發(fā)新的抗癌藥物。通過(guò)抑制殘留的修復(fù)體系，人們可以減緩或者完全阻止癌癥的生長(zhǎng)。endprint