几乎所有人都知道DNA出错即突变是不好的，因为细胞DNA中的突变越多，发生癌症的危险就越高。但近年来的研究清楚地表明，产生突变的细胞过程如果以相对较低的频率发生，实际上能够保护我们不得癌症。那么，身体是如何控制这些过程，从而确保它们不会失控进而增加癌症风险的呢？

现在，来自魏茨曼科学研究所的Zvi Livneh等人就这个问题给出了初步答案。研究成果发表在《分子细胞》杂志上。他们发现了一种控制突变增加的新机制，该系统包括p53和p21蛋白。

DNA复制的机器是一个叫做DNA聚合酶的酶家族。DNA聚合酶沿着DNA双链中的一条链运动，读取每个遗传物质并进行复制，从而形成在细胞分裂过程中能传递给子代细胞的新DNA。这种酶对自己的精确度要求很高，如果DNA链因射线或有害物质而损伤，它会停止复制。这种中断会导致细胞死亡。但并非所有DNA损伤都生死攸关。为了避免细胞大量死亡，细胞中衍生出第二种DNA聚合酶——它比较粗心，在复制遇到障碍时临时启用。这种所谓的易错修复使细胞有较高的突变率。

身体最小化这种突变率的解决方案是拥有多种“粗心大意”的酶。这看似矛盾，因为粗心的酶越多意味着突变越多。但事实上，每种粗心的酶只负责特定类型的DNA损伤修复。这种专一性能够维持突变水平以及癌症风险水平。多种特异性酶的存在意味着细胞必须对该系统进行精确调节，否则粗心酶的复制可能失控并导致突变的病态增加。

Livneh教授和他的研究组最近发现了一种能够预防突变增加的安全机制。这种机制使正确的酶在正确的时间开工，并且只在需要时才启用。这个系统的重要组成是p53蛋白和p21蛋白。p53在若干年前被《科学》杂志评为“年度分子”，它在控制细胞癌变过程中起到核心作用。在这个系统中，p53蛋白充当监督者，来驯服这些粗心的酶并对它们进行仔细检查。

这项新研究表明，如果p53或它的亲戚p21蛋白功能受损，那么这些粗心大意的酶会超速运转，从而导致出现更多的突变。

这个机制体系与将DNA复制酶固定在DNA链上的“分子夹”协同工作。当聚合酶遇到DNA损伤时，一种叫做泛素的小分子连接到这个夹子上。泛素促使粗心的DNA聚合酶替代分子加入到这个夹子中。当警觉到这种损伤时，p53就会出马并导致p21的制造。接着，p21充当一种便利因子，帮助在适当位置固定泛素分子并清除掉DNA聚合酶，以使它的替代分子能够工作。因此，这两种蛋白质帮助身体细胞维持一种关键的平衡，从而使它们在保持一定突变率的情况下进行分裂和增殖，进而将癌症风险最小化。