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▲三維染色質在DNA修復過程中會發(fā)生構象變化（論文配圖）

研究人員在實驗中，追蹤了基因編輯實驗及基因治療中產(chǎn)生的具有特定DNA斷裂的細胞。觀察顯示，即便雙鏈成功修復，其周邊染色質的三維結構也未能完全恢復至斷裂前，仍處于錯誤折疊狀態(tài)。這些結構變異引發(fā)了基因表達異常，同時削弱了受影響細胞對外界刺激的應答能力。更令人意外的是，此類變化在修復后的染色質中持續(xù)存在，并可遺傳至子代細胞，對細胞產(chǎn)生持久的影響。

因此，出乎科學家意料的是，進化雖已優(yōu)化了DNA斷裂的修復機制（多數(shù)情況下高效且及時），卻并未同步演化出同樣高效的途徑，來恢復損傷處的染色質折疊狀態(tài)。

首席研究員蘇珊娜·班泰勒將其比喻成航海：“想象有一艘帆船，其航向取決于帆的精確形狀與張力。如果繩索纏繞，帆發(fā)生偏移，船就會偏離航線。同樣，哪怕染色質折疊受到極小的干擾，細胞的轉錄‘航向’也會隨之導向異常的生理狀態(tài)。久而久之，就像經(jīng)歷無數(shù)風暴的船一樣，細胞通過反復的DNA損傷和修復積累了結構變化，最終導致活力衰退，對環(huán)境刺激及自身代謝活動的應答能力減弱?！?/p>

這一發(fā)現(xiàn)顛覆了長期以來將DNA序列突變視為DNA斷裂唯一后果的傳統(tǒng)觀點，但其意義遠不止于此，正如蘇珊娜所說：“這一發(fā)現(xiàn)為有意制造DNA斷裂的基因編輯技術與療法敲響警鐘”。

紅星新聞記者 周月瀟

編輯 歐鵬

審核 王光東

關鍵詞： 細胞 dna 染色質