加州大学欧文分校（University of California, Irvine）的一个研究团队揭示了一种先前未知的机制，该机制在细胞DNA受损时触发炎症免疫反应。这一发现加深了对新型细胞信号传导的理解，可能会为癌症治疗带来更有效的治疗方法。
该研究在线发表于《自然结构与分子生物学》（Nature Structural & Molecular Biology）杂志，发现紫外线照射或某些化疗药物在细胞受损到无法正确修复时激活特定反应，防止其癌变。
这项发现对癌症治疗可能有重要意义。了解不同癌细胞对DNA损伤的反应，可以开发更个性化和有效的疗法，从而减少负面副作用，提高患者的生活质量。生物化学副教授雷米·布伊森（Rémi Buisson）表示：“通过事先评估这些蛋白质水平，医生或许能够为每位患者量身定制个性化的治疗方案，以提高成功率。”
科学家们早就知道，当双链DNA断裂时，ATM酶会触发NF-κB蛋白在细胞内的激活，导致炎症信号的产生。在这项由博士后研究员埃洛迪·伯尼奎（Elodie Bournique）领导、研究生安布罗西奥·桑切斯（Ambrocio Sanchez）协助的研究中，他们发现当DNA因紫外线暴露或化疗药物如放线菌素D或喜树碱处理而受损时，IRAK1酶会诱导NF-κB发出信号招募免疫细胞。
研究团队开发了一种先进的成像技术，分析NF-κB在细胞水平上的调控。研究人员能够在单细胞水平上精确测量细胞对受损DNA的反应，并观察到一条新的NF-κB激活途径。他们发现，在特定类型的损伤后，细胞释放IL-1α蛋白，该蛋白不会作用于自身细胞，而是移动到邻近细胞，触发IRAK1蛋白，进而启动NF-κB炎症反应。
“我们的发现将帮助我们更好地理解某些用于治疗患者的化疗药物引起的DNA损伤后果。我们发现，参与免疫过程的IL-1α和IRAK1蛋白在不同类型的癌细胞中差异显著。这表明并非所有患者对治疗的反应都相同。”布伊森说，“通过事先评估这些蛋白质水平，医生或许能够为每位患者量身定制个性化的治疗方案，以提高成功率。”
研究人员将继续在缺乏新途径中特定因素的小鼠模型上测试他们的发现。
其他团队成员还包括医学院生物化学系的伊万·马尔扎里教授（Ivan Marazzi）、塞尔玛·马斯里副教授（Selma Masri），博士后研究员佩德罗·奥尔特加（Pedro Ortega），研究生孙武（Sunwoo Oh）、艾丽莎·马赫尤（Alisa Mahieu）、拉瓦尼娅·曼朱纳特（Lavanya Manjunath）、艾琳·埃德纳科特（Eirene Ednacot），以及本科生丹尼尔·加扎里安（Daniel Ghazarian）。
这项工作得到了美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）研究补充计划（Research Supplements to Promote Diversity in Health-Related Research program）的支持，资助编号为R37-CA252081-S1；国家科学基金会研究生研究奖学金（National Science Foundation Graduate Research Fellowship），资助编号为DGE-1839285；加利福尼亚再生医学研究所干细胞生物学培训资助（California Institute for Regenerative Medicine stem cell biology training grant），资助编号为TG2-01152；欧洲分子生物学组织博士后奖学金（European Molecular Biology Organization postdoctoral fellowship），资助编号为ALTF 213-2023；NIH资助R37-CA252081、R01-CA244519、R01-CA259370、R01-AI168130 和 U01-AU150748；美国癌症协会研究学者资助（American Cancer Society Research Scholar Grant），资助编号为RSF-24-1249960-01-DMC；癌症研究协调委员会资助（University of California Cancer Research Coordinating Committee award）；病毒研究中心研究生奖学金（Center for Virus Research Graduate Fellowship），该奖学金由UC欧文分校教师导师项目资助；医学院研究生院办公室；以及基因组学研究和技术中心资助（Genomics Research and Technology Hub Grant P30-CA62203）。
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