Cancer Discov：特定的代谢产物如何告诉细胞是否修复细胞内损伤的DNA？

被称之为核苷酸的代谢产物是DNA的基本组成部分，其会影响脑癌患者对化疗和放疗的敏感性和耐受性。近日，一篇发表在国际杂志Cancer Discovery上题为“GTP signaling links metabolism, DNA repair, and responses to genotoxic stress”的研究报告中，来自密歇根大学等机构的科学家们通过研究揭示了名为GTP的特殊核苷酸代谢产物如何以一种意想不到的方式来控制癌症对放疗和化疗的反应。

研究者Daniel Wahl博士说道，我们了解到，如果增加细胞中的GTP水平，或许就会使得细胞真正对放疗或化疗耐受，而降低GTP的水平或许也会促使细胞变得更加敏感。长期以来，研究人员一直知道，诸如GTP等核苷酸的水平能控制DNA损伤被修复的速度，这反过来就会控制癌症对疗法的敏感性。

此前，研究人员认为，这或许只是因为核苷酸是形成DNA的基本元件，但这些研究发现也揭开了核苷酸控制DNA修复的一种全新方式。GPT会影响癌细胞对疗法的耐受性或敏感性，不仅仅是因为其是DNA的组成部分，这就好比研究人员此前认为的那样。其不仅会影响DNA的物理结构，还能扮演一种转导信号的角色，GTP的水平能开启一条信号通路并给予细胞修复损伤DNA的指令。更重要的是，研究人员还通过联合研究发现，除了癌细胞外，正常组织或许也是如此。

图片来源：https://aacrjournals.org/cancerdiscovery/article-abstract/doi/10.1158/2159-8290.CD-23-0437/729826/GTP-signaling-links-metabolism-DNA-repair-and?redirectedFrom=fulltext

这或许就是一项可推广的研究发现，未来，研究人员希望能通过研究开发出新型疗法来利用GTP和DNA损伤反应之间的关联，既能促使癌细胞对化疗和放疗更加敏感，也能增强GTP的水平从而保护正常组织免受损伤。目前研究人员正在进行一项针对脑癌患者的临床试验，旨在重点研究GTP在患者对疗法反应中的重要作用，研究者Wahl说道，这些发现是基本的生物学发现，其能转化为临床应用的试验以及潜在的未来试验。

研究者表示，我们都知道，剔除GTP或许会让脑癌对化疗和放疗的反应更好，如今这些研究发现或许就解释了为何会发生这种情况；GTP作为信号的研究发现或能帮助解释为何关注GTP是一个值得追求的生物学基础，而且还能帮助研究人员阐明哪些患者能在临床试验中从GTP调节剂的治疗中获益。当信号通路处于活跃状态时，癌症对放疗和化疗或许具有一定的耐受性，这些研究发现或许就能帮助为下一步的临床试验选择更为合适的患者。

综上，本文研究结果表明，这种意想不到的GTP调节DNA修复的能力或许独立于脱氧核苷酸池（deoxynucleotide pools），其对于机体正常的生理学和癌症疗法具有非常重要的意义。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Weihua Zhou，Zitong Zhao，Angelica Lin, et al. GTP signaling links metabolism, DNA repair, and responses to genotoxic stress, Cancer Discovery (2023). DOI:10.1158/2159-8290.CD-23-0437