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電離放射線はDNAに損傷を与えて癌を引き起こす：研究
癌に関する以前の研究では、X線によるDNA損傷により、癌細胞のゲノムに突然変異シグネチャとして知られる分子フィンガープリントが残ることがよくあることが明らかになりました。
X線やガンマ線などからの有害な放射線はDNAに損傷を与え、癌を引き起こす可能性があります。 （出典：|画像） 最近の研究では、人間の癌の電離放射線によって引き起こされるDNA損傷の2つの特徴的なパターンが特定されています。
これらの指紋パターンにより、医師はどの腫瘍が放射線によって引き起こされたのかを診断し、それらを別の方法で治療する必要があるかどうかを調べることができるようになります。
結果はまた、放射線がどのように癌を引き起こす可能性があるかを説明するのに役立ちます。
ガンマ線、X線、放射性粒子などの電離放射線は、DNAに損傷を与えることによって癌を引き起こす可能性があります。
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しかし、これがどのように起こるか、または放射線損傷によって引き起こされる腫瘍の数はわかっていません。
癌に関する以前の研究は、DNA損傷が癌細胞のゲノムに突然変異サインとして知られる分子指紋を残すことが多いことを明らかにしました。
研究者らは、二次放射線関連腫瘍を有する12人の患者の突然変異の兆候を探し、これらを放射線に曝されていなかった319人と比較した。
研究を主導したピーター・キャンベルは、放射線がどのように癌を引き起こす可能性があるかを知るために、自然発生した腫瘍と比較して、放射線によって引き起こされた癌のゲノムを研究しました。 DNA配列を比較することにより、癌の種類に依存しない放射線損傷の2つの突然変異の兆候が見つかりました。
次に、放射線に被曝した、または被曝しなかった前立腺がんの所見を確認し、同じ2つの兆候を再度発見しました。これらの突然変異の特徴は、高エネルギー放射線がどのようにDNAに損傷を与えるかを説明するのに役立つと彼は付け加えた。
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突然変異の兆候の1つは、少数のDNA塩基が切り取られた欠失です。
2つ目は、バランスの取れた反転と呼ばれ、DNAが2箇所で切断され、中央の部分が回転し、反対方向に再び結合されます。
バランスの取れた反転は体内で自然には起こりませんが、高エネルギー放射線はこれを可能にするのに十分なDNA切断を同時に提供する可能性があります。
研究者たちはまた、電離放射線はおそらくすべての種類の突然変異による損傷を引き起こすと述べましたが、ここでは2つの特定の種類の損傷を確認し、DNAに何が起こっているのかを知ることができます。放射線のシャワーはゲノムを切り刻み、同時に多くの損傷を引き起こします。これは細胞内のDNA修復メカニズムを圧倒し、私たちが目にするDNA損傷につながるようです。
共同の癌研究者であるエイドリアン・フラナガン教授は、科学者が電離放射線によってDNAに引き起こされた損傷を定義することができたのはこれが初めてです。これらの突然変異の兆候は、個々の症例と癌のグループの両方の診断ツールであり、どの癌が放射線によって引き起こされているかを見つけるのに役立つ可能性があります。これをよりよく理解したら、他の癌と同じように治療すべきか、異なる治療をすべきかを研究することができます。
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この研究はNatureCommunicationsに掲載されました。