来自台湾阳明大学，台湾大学的研究人员发表了题为“Tumor Cells Require Thymidylate Kinase to Prevent dUTP Incorporation during DNA Repair”的文章，指出了癌细胞在DNA修复过程中需要胸苷激酶，来阻止dUTP的掺入，这说明了胸苷激酶对于癌细胞DNA修复的重要性，也表明了针对这种作用因子的抑制剂，也许能用于癌症治疗。相关成果公布在Cancer Cell杂志上。
张智芬教授发现癌细胞DNA修复“必备武器”
文章的通讯作者是台湾阳明大学生化及分子生物学研究所所长的张智芬教授，主要研究方向为核酸代谢与DNA修复，信息和细胞调控。
应对DNA损伤造成的各种伤害，DNA修复是细胞中经常运行的一种进程，它使基因组免受损伤和突变，因此对细胞的生存是很重要的。在人的细胞中，一般的代谢活动和环境因素（如紫外线）都能造成DNA损伤，导致每个细胞每天多达500,000处的分子损害。这些损害给DNA分子造成结构上的破坏，由此可大大的改变细胞阅读信息和基因编码的方式。
如果DNA修复不能正常运行，那么就有可能会造成癌症的发生，形成肿瘤，比如一个关键的癌相关基因（抑癌基因）的一处未修复的损害就能对个体产生灾难性的后果。因此了解癌细胞中DNA修复的机制对于了解肿瘤发生发展机制具有重要意义。
在这篇文章中，研究人员发现了一种称为胸腺激酶（thymidylate kinase，TMPK）的磷酸转移，能与核糖核酸还原酶（ribonucleotide reductase，RNR）结合在DNA损伤位点上，阻止DNA修复过程中氧尿嘧啶核苷三磷酸（dUTP）的加入，从而干扰DNA修复过程。
之前的研究发现脱氧胸苷二磷酸（dTDP）的合成过程独一无二，因为其过程需要胸苷激酶的参与，而所有其他的二磷酸脱氧核糖核苷，包括脱氧尿苷二磷酸在内都是由核糖核酸还原酶RNR直接催化形成的。生物通 www.ebiotrade.com
研究人员发现在癌细胞中，如果阻断胸腺激酶的作用，那么dUTP就能加入到DNA双链修复DSB过程中去，而如果阻断RNR聚集到DNA损伤位点，或者减少这个酶R2亚基的表达，就能恢复由胸腺激酶阻断的DNA修复，这表明核糖核酸还原酶能用于促进dUTP参与的DSB修复。
因此研究人员就此进行了筛选，找到了一个具有细胞渗透性，无毒副作用的胸苷激酶抑制剂，这个称为YMU1的小分子抑制剂被证明，能在体外体内实验中对阿霉素作出应答，因此可以作为肿瘤治疗的一个潜在药物。
Tumor Cells Require Thymidylate Kinase to Prevent dUTP Incorporation during DNA Repair.
Hu CM, Yeh MT, Tsao N, Chen CW, Gao QZ, Chang CY, Lee MH, Fang JM, Sheu SY, Lin CJ, Tseng MC, Chen YJ, Chang ZF.
The synthesis of dTDP is unique because there is a requirement for thymidylate kinase (TMPK). All other dNDPs including dUDP are directly produced by ribonucleotide reductase (RNR). We report the binding of TMPK and RNR at sites of DNA damage. In tumor cells, when TMPK function is blocked, dUTP is incorporated during DNA double-strand break (DSB) repair. Disrupting RNR recruitment to damage sites or reducing the expression of the R2 subunit of RNR prevents the impairment of DNA repair by TMPK intervention, indicating that RNR contributes to dUTP incorporation during DSB repair. We identified a cell-permeable nontoxic inhibitor of TMPK that sensitizes tumor cells to doxorubicin in vitro and in vivo, suggesting its potential as a therapeutic option.
