耶魯大學科學家的一項新研究報告說，在人類基因組中發現了“超熱點”，該位點對太陽光中的紫外線輻射（UV）的敏感度與平均水平相比高達170倍。

紫外線輻射是造成皮膚癌的主要原因，篩選超熱點將使測量一個人過去的紫外線暴露更加容易，可能會提供一種預測人的皮膚癌風險的新方法。

該研究發表在《PNAS》上。

https://doi.org/10.1073/pnas.1907860116

這種超熱點被稱為“環丁烷嘧啶二聚體（CPD）超熱點”，是由紫外線引起的DNA損傷類型，可被視為吸引有害輻射的“靶心”，最常見于負責皮膚和頭發顏色的人類黑素細胞，大約包含2,000多個這樣的位點。

“我們曾認為導致癌癥的DNA損傷和突變是罕見且隨機的，” 該研究的領導者、耶魯大學癌癥研究中心的科學家Douglas Brash說。“但我們的研究表明，至少對于皮膚癌來說，基因組中有特定的靶標正在等待被紫外線輻射擊中。”

AdductSeq方法，用于在整個基因組中以單堿基分辨率定量CPD

為了找到它們，研究人員設計了一種標記CPD位點的方法AdductSeq，并使用高通量DNA測序在整個基因組中定位標記。他們還開發了一套統計方法，用于量化單個位點相對于基因組平均值的CPD過量表達。

在曬傷的UVB暴露水平下，每個超熱點都會在多達1％的黑素細胞中獲得CPD。

在紫外線照射下，超熱點獲得CPD的頻率比基因組平均頻率高170倍，它們位于基因附近的特定位置，是紫外線輻射損害細胞的直接途徑。正如先前所認為的那樣，一個人會實時地、經歷紫外線輻射引起的特定細胞生長畸變，而不是隨機、不可預測地，并且也不會在數周或數年后經歷畸變。

Brash說，進化并沒有消除這些不利因素，這可能暗示細胞利用超熱點來感知其環境。超熱點的存在表明，由致癌物（紫外線或其他輻射）引起的突變也不是完全隨機的，黑色素瘤中與基因調控相關的突變在CPD超熱點的發生頻率是其他地方的20,000倍。

這項研究同時還提出了評估皮膚癌風險的新方法。評估皮膚癌風險最重要的因素是先前的紫外線照射，但是醫生目前缺乏客觀的測量方法，通常依靠患者對以前曬傷的記憶。研究人員表示，如果醫生可以采集少量皮膚樣本并檢查超熱點，那么他們可以真實地了解這些部位先前曬傷后的DNA損傷情況，并對患者的接觸史和皮膚癌風險有更好的了解，以便在可以治愈的情況下及早發現皮膚癌。

End

參考資料：

[1]Study finds 'hyperhotspots' that could predict skin cancer risk

[2]Genomic sites hypersensitive to ultraviolet radiation