发现解释了癌症化疗耐药性，提供了解决方案
研究人员发现了一种新的途径，可以解释癌细胞如何对化疗产生耐药性，这反过来为预防化疗耐药性提供了一种潜在的解决方案。
实验用荧光DNA纤维来显示DNA的速度复制叉子。
这项研究首次描述了一种酶是如何防止DNA损伤的癌症细胞使它们对化疗药物耐受。
“它为我们提供了操纵并打破癌细胞耐化疗能力的工具，”威尔细胞和分子生物学研究所的临时主任马库斯·斯莫尔卡(Marcus Smolka)说分子生物学农业和生命科学学院的遗传学。这篇论文的第一作者Diego Dibitetto是Smolka实验室的前博士后研究员，目前在瑞士伯尔尼大学工作。
许多抗癌药物它的工作原理是在癌细胞复制时在其DNA上制造块。在复制过程中，DNA链缠绕在一个双螺旋结构分离成两个单独的链，这样每个链都可以被复制，最终导致两个新的双螺旋。这种分离和复制发生的结称为a复制叉，它沿着双螺旋展开。
如果这些复制分叉是道路上的汽车，化疗药物可以想象为干扰汽车流动的障碍，从而停止复制并破坏DNA。但癌细胞有办法减缓这些分叉，这使它们能够避免这种碰撞并保护自己的DNA，从而产生耐药性。
这项研究首次报道了一种名为DNA-PKcs的激酶(酶)如何在叉因阻塞而受到压力时充当传感器，并促进叉的减慢和化学耐药。
DNA- pkcs在与免疫系统抗体生成和抗辐射相关的DNA修复中发挥着重要作用。但这是该激酶首次与减缓复制分叉有关，这个过程被称为分叉逆转。
“这是一种思考这种激酶作用的全新方式”Smolka说。“在这种情况下，它不是修复DNA;它正在减缓分叉的速度，以防止中断的发生。”
这一结果为新的癌症治疗方法打开了大门，因为DNA-PKcs抑制剂已经存在，并且正在与放射疗法一起用于临床试验。在这些治疗中，辐射会破坏癌细胞的DNA，人们认为抑制DNA- pkcs会限制细胞修复。但是，DNA-PKcs抑制剂在这种情况下不起作用，因为癌细胞有其他的方法来修复自己。
这项研究提供了早期的证据，证明DNA- pkcs抑制剂可以与化疗联合使用，化疗药物会对DNA复制产生阻碍，而抑制剂会阻止导致化疗耐药的复制分叉减慢。
在这项研究中，研究人员使用了一种检测复制叉DNA-PKcs激酶的方法。然后他们用荧光色对DNA纤维进行检测，这样复制叉移动得越快，纤维就变得越长。在化疗药物存在的情况下，纤维很短，表明复制分叉减慢了。但当加入抑制剂时，纤维停留的时间更长，这表明叉移动的速度更快。
该研究的共同作者Massimo Lopes是苏黎世大学复制压力方面的专家，他拍摄的图像证实，在激酶抑制剂存在的情况下，复制叉不再逆转和减慢。研究小组还证明，当化疗和抑制剂同时使用时，癌细胞会生病或退化。
最后，BRCA2缺乏的乳腺癌会对化疗药物用来治疗他们，我们知道叉逆转与抵抗有关。在这项研究中，当研究人员将DNA-PKcs抑制剂应用于对治疗有耐药性的BRCA2缺陷乳腺癌细胞时，这些细胞对治疗恢复了敏感性。
Smolka说:“这是另一种证实通过DNA-PKcs抑制剂防止减缓和分叉逆转的方法，似乎是控制化疗耐药性的好方法。”
在未来的工作中，研究团队将研究细胞如何感知复制叉压力，以及DNA-PKcs与什么蛋白质相互作用以减缓这些叉。
这项研究发表在分子细胞．
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