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为什么DNA修复系统能获得诺贝尔化学奖

 乐薇113 2015-10-20



2015年诺贝尔化学奖在瑞典皇家科学学院揭晓,托马斯 林道尔(Tomas Lindahl)、保罗 莫德里奇(Paul Modrich)以及阿奇兹 桑卡(Aziz Sancar)获奖,获奖理由是“DNA修复的细胞机制研究”。

为什么DNA修复系统能获得诺贝尔化学奖

2015年诺贝尔化学奖获得者

  什么是诺贝尔化学奖?

  所谓“诺贝尔奖”是以瑞典著名化学家、硝化甘油炸药发明人阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔(1833—1896)的部分遗产作为基金创立的。1896年12月10日,诺贝尔在意大利逝世,逝世的这一年,他立下遗嘱,奖部分遗产(920万美金)作为基金,以其利息分设物理、化学、生理或医学、文学以及和平这5种奖金。

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阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔

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诺贝尔奖金质奖章

  根据诺贝尔遗嘱,在评选过程中,获奖人不受任何国籍、民族、意识形态、和宗教的影响,评选的唯一标准就是成就的大小,授予世届各国在这些领域对人类作出重大贡献的学者。

  而诺贝尔化学奖是诺贝尔的一个奖项,由瑞典皇家科学院从1901年开始负责颁发。每年于12月10日(阿尔弗雷德·诺贝尔逝世周年纪念日颁发),诺贝尔化学奖是为了表彰前一年中在化学领域有重要的发现或发明的人。

  无可厚非,托马斯 林道尔(Tomas Lindahl)、保罗 莫德里奇(Paul Modrich)以及阿奇兹 桑卡(Aziz Sancar)三人对于“DNA修复”的研究,对于发现修复生命密码,攻克癌症起到了关键作用,属于重大贡献。“DNA修复”这一发现,有怎样的意义?“DNA修复”保证医学物质的精确与稳定

  人体的DNA会受到化学反应、宇宙射线、温度变化、紫外线、放射性辐射、环境污染等影响,或由于DNA内部的分裂、复制作用下,形成的缺陷,导致DNA分子受损。而“DNA修复”抑制了在这种内外环境的干扰下,持续不断地校对基因组,发现损伤就会立即修复,从而维持生命体相对稳定状态和健康。

  “DNA修复”是攻克癌症的重要突破口

  虽然人体自我基因修复的成功率相当高,但是也有失败的时候。当某些未知原因出现时,修复系统会出现问题,细胞的自我修复就无法完成,于是细胞开始衰老、死亡,大部分的细胞被其他细胞吞噬。更甚者,细胞会开始分裂、癌变,是人体患上癌症。

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细胞癌变的过程

  肿瘤癌细胞的产生,源于基因突变不断累积,到达一定程度后,就会发生恶变。例如直肠癌,直肠由于承担排便功能,直肠组织的细胞不断脱落而需要经常更新,所以直肠组织的细胞经常处于分裂、增殖状态,如果其细胞中的DNA错配修复系统缺失,DNA复制错误就因不能被修复而大量累积,最终会导致直肠癌的发生。

  对于DNA修复的分子机制,其首要价值是有助于抗肿瘤药物及治疗手段的开发。

  就目前来看,多数常用的抗肿瘤化疗药物,其基本原理多是通过诱导肿瘤细胞出现DNA损伤,抑制其复制并诱导死亡,从而杀死癌细胞。据介绍,掌握了“DNA修复”机制后,科研人员就可以设计新的化疗药物,让它们更有效、更有针对性地杀伤肿瘤细胞,并避免对正常细胞的伤害,将副作用降到最低,从源头上解决问题,阻止细胞癌变,预防癌症的发生。

  根据“DNA修复”的研究成果,已经催生出一批治疗特定乳腺肿瘤的新药,这位人类的健康带来了福音。

  “DNA修复”人类永葆青春不再是神话

  抗衰老、永葆青春是人类千百年来的梦想。据科学研究表明,人的衰老与基因组DNA的稳定性密切相关,如果能开发出在分子层面促进DNA修复的药物,就可以保证人体基因组DNA的长期稳定,使细胞焕发新生。

为什么DNA修复系统能获得诺贝尔化学奖

DNA修复焕发新生

  例如,紫外线、辐射都会对我们的面部细胞造成损伤,而神奇的是,我们人体内的一套自我修复系统,在细胞损伤后,开始工作,负责将损伤处修复好。

  但是,基于三位诺贝尔化学奖获得者的现阶段基础理论研究,离实际应用还有一段距离,基因修复技术目前还处于实验室研究阶段,并未大规模推广应用。根据这一基础理论,掌握了人体这套细胞自我修复机制后,采用人工手段,对人类的不良基因、受损基因进行重新修改和编码,细胞可无限重生、无限修复,那么,青春永驻并非不可能。

  基于“DNA修复”这一研究的发现,确保了维持生命存在的遗传物质DNA的稳定性,为维持生命体的健康提供了根本保证;对于了解相关疾病的起源、降低某些遗传病的并发率、降低DNA的损伤率和突变率至关重要;因此,“DNA修复系统”荣获诺贝尔化学奖当之无愧。(单清伟综合报道)

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