从损伤到修复：探索γH2AX定量分析试剂盒在DNA修复领域的应用

DNA损伤以多种形式存在，包括碱基修饰、DNA单链断裂（DNA single stranded breaks，SSBs）、DNA链内和链间交联、以及DNA双链断裂（DNA double strand breaks，DSBs）等。其中，DSBs被认为是DNA中最严重的损伤形式。电离辐射、遗传毒性化学物质、化疗药物等都可以导致DNA双链断裂。当DSBs无法有效修复或发生错误修复时，会导致基因组的不稳定性，表现为染色体重排或染色体缺失，最终促使肿瘤和其他与年龄相关的疾病的发生。

γH2AX是什么？

γH2AX是染色体组蛋白H2A家族的一种成员。在受到各种物理和化学刺激时，细胞的DNA双链会发生断裂，此时，ATM、ATR等磷脂酰肌醇3-激酶会使H2AX蛋白上的第139位丝氨酸发生磷酸化修饰，形成磷酸化的H2AX，即γH2AX。通过H2AX的磷酸化产生的γH2AX，作为一种生物标志物，可以清晰地反映DNA损伤的程度和修复情况。因此，在细胞凋亡研究中，γH2AX被广泛应用。它是研究细胞损伤应激反应的热点之一。相对于其他检测DSBs的方法，γH2AX分析技术具有明显的优势，能够清晰地反映DNA损伤的程度和修复情况，更适用于研究细胞DNA损伤应激反应的机制。γH2AX的主要应用领域包括对化合物的遗传毒性进行量效评估，以及在临床中进行早期肿瘤筛查和评估治疗效果。

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引用文献：

• Abstract 2423: Development of a validated high throughput ELISA assay for gamma H2AX as a pharmacodynamic marker

Jay George and Hai Xu

Cancer Res., Oct 2014; 74: 2423.

http://cancerres.aacrjournals.org/cgi/content/abstract/74/19_Supplement/2423}

• Engineered cellular gene-replacement platform for selective and inducible proteolytic profiling

Charles W. Morgan, Juan E. Diaz, Samantha G. Zeitlin, Daniel C. Gray, and James A. Wells

PNAS, Jul 2015; 112: 8344 – 8349.

http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/112/27/8344