港大醫學院團隊發現基因錯配修復機制的新功能
可減低患上癌症機率
2022年02月09日
香港大學李嘉誠醫學院（港大醫學院）生物醫學學院的研究團隊發現人體基因中脫氧核糖核酸（DNA）錯配修復機制（Mismatch Repair, MMR）前所未知的功能，對維持完整的基因組非常重要。出生時患上DNA錯配修復缺陷（廣稱林奇綜合症）的人在成年初期患上癌症的機率很高；研究結果顯示了MMR在保護我們免於患上癌症方面十分重要。相關研究成果已在Science Advances上發表（按此瀏覽期刊文章)。
研究背景
在細胞分裂過程中，MMR的功能通常被視為能保護DNA免受累積的突變所影響。然而，為錯配修復缺陷（MMR deficiency, MMRd）患者的癌症基因組進行測序後，發現MMR功能可能比以前認知的更為複雜。
研究方法和發現
在這項研究中，研究團隊使用數百名來自多個組別的MMRd癌症患者的體細胞突變數據，包括癌症基因組圖譜（The Cancer Genome Atlas, TCGA）、臨床蛋白質組腫瘤分析聯盟（Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium, CPTAC)和 AACR Project GENIE，以了解MMR中特定成分──即MutSα（MSH2/MSH6）及MutLα（MLH1/PMS2）缺失的關鍵突變過程。結果發現缺乏MutSα的癌症在突變特徵上，與缺乏MutLα的癌症存在顯著差異。
研究團隊接著整合表觀遺傳數據和癌症體細胞突變，進一步分別研究非複製與複製相關的DNA缺陷樣本，了解這些特徵背後的機制。一般而言，5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine）脫氨基在人體細胞中每天發生數百次，是一種常見的非複製DNA損傷形式。通過這項研究分析，研究人員發現MutSα是MMR中修復5-甲基胞嘧啶脫氨基必須的關鍵成分。
研究意義
領導是項研究的港大醫學院生物醫學學院副教授黃永瀚博士表示：「研究結果揭示了MMR一個前所未知的功能，它對於保護人類基因組免受5-甲基胞嘧啶脫氨基引起的損傷至關重要。」 黃永瀚博士補充：「這顛覆了一直以來的假設：MMR的主要功能是修復DNA複製過程中發生的錯誤；能夠解決錯配修復缺陷癌症中的這個關鍵突變過程，便可以更好地理解為什麼DNA MMRd較易引起癌症。是次研究顯示了DNA MMRd的結果，乃取決於特定的缺陷成分，將有助於理解每種MMRd癌症的演變方式。」
研究團隊
是項研究由港大醫學院生物醫學學院副教授黃永瀚博士領導。團隊成員包括港大醫學院生物醫學學院研究助理方虎博士、博士生朱小強先生及楊昊晟先生、理學士（生物化學）畢業生Oh Jieun女士及博士後研究員Jayne A. Barbour 博士。
文：癌症資訊網
