DNA可能被毒素、辐射甚至正常的细胞分裂所破坏，但人体细胞必须不断修复DNA断裂才能生存。在不能有效修复DNA的细胞中，可能发生导致癌症的变化（突变）。

大多数细胞依赖于称为同源重组（HR）的系统，该系统使用BRCA1和BRCA2蛋白进行准确的DNA修复。然而，那些出生时BRCA基因功能障碍的人常患乳腺癌和卵巢癌，最近在胰腺癌和前列腺癌中也发现了BRCA突变和相关HR问题。

因此，识别患有“HR缺陷”癌症的患者已成为该领域的优先事项，部分原因是这些癌细胞易受破坏其DNA的靶向治疗影响。为了找到HR缺陷患者，标准实验室测试在癌细胞的DNA中寻找“疤痕”，这些疤痕是当细胞使用草率的备用修复过程而非HR时产生的特定突变模式。

虽然准确的疤痕诊断可进行更有针对性的治疗，但研究人员对HR缺陷癌症中发现的微妙疤痕感到困惑。这种疤痕在DNA序列中产生非常小的错别字，在显微镜下不可见。然而，HR缺陷细胞在显微镜下可见的染色体中表现出显著的结构重排。

为解决这一悖论，纽约大学朗格尼健康中心珀尔马特癌症中心的Marcin Imieliński博士和纪念斯隆凯特琳癌症中心的Simon Powell博士应用了Imieliński实验室开发的“基因组图”技术，检测大规模结构DNA变化，如染色体重排、复制和缺失。

他们的研究于16日在线发表在《自然》杂志上，还分析了比癌症分析中通常测量的DNA分子长一百倍的片段。

应用这些方法，研究小组确定了“互惠对”，这是一种在HR缺陷中观察到的新型疤痕类型。通过分析数千个癌症基因组，研究小组表明，当HR失败时，互惠对的疤痕会产生显微镜可见的特定染色体变化，从而更好地解释HR缺陷细胞的生物学。

“长分子告诉我们，这些疤痕来自两种备份修复机制——同源性非依赖性复制重启和单链退火——可能维持HR缺陷癌细胞的存活，”珀尔马特癌症中心癌症基因组学主任Imieliński说，“阻断这些机制可能代表治疗这些癌症的新方法。”

该研究的作者指出，他们的新技术需要使用全基因组测序（WGS），但WGS的成本正在下降。研究人员表示，使用他们的方法来寻找更多HR缺陷患者并将其与靶向治疗相匹配可能很快变得可行。