西北太平洋研究机构(Pacific Northwest Research Institute)与美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员合作,揭示了DNA损伤与人类乳腺组织之间的关键联系。该发现可能反映乳腺癌的早期阶段,并作为癌症的早期预警指标。
在美国,乳腺癌是女性癌症死亡的第二大原因。传统的乳腺癌检测和治疗主要针对上皮细胞——乳腺癌的原始起源部位。然而,近年来的证据表明,加速的基因变异可使癌症在乳腺组织的深层部位(即基质)起始。与组织相关的基因改变可能支持乳腺腺体和导管之间的网络体系恶化为肿瘤细胞。但乳腺癌早期真正的基质细胞起始癌症及恶化进程尚未完全阐明。
在最近发表的两篇论文中,联合研究小组发现,通过辐射及其他氧化形式可导致基质DNA损伤。NIST的研究人员使用高灵敏度的化学分析技术——气相色谱/同位素质谱(GC/IRMS)来鉴定特定的DNA断裂,而西北太平洋研究机构则采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术检测DNA骨架和碱基的微小变化。这些分子结构的改变能够干扰基因表达。
研究小组发现了一种独特的乳腺上皮细胞氧化诱导的DNA断裂模式。在33至46岁的女性组中,肌上皮细胞和基质细胞显示出高浓度的DNA断裂片段,这与乳腺癌发病风险的升高相关。在第二篇论文中,研究人员研究了与年龄相关的两种DNA变异引起的断裂,再次证实了断裂模式与女性乳腺癌发病风险升高之间的联系。他们指出:“相应地,这一发现表明DNA结构变化可中断细胞间的正常相互作用,从而增加乳腺癌的发病率。”该发现提示,通过测量基质细胞的DNA断裂,可以作为一种传统且灵敏的生物标志物来评估氧化引起的DNA损伤,并可能成为乳腺癌发病风险的一个信号。