互动科普

每天人体受到的紫外线辐射，接触到的自由基和其他致癌物质都会对我们的DNA造成损伤，但哪怕没有这些外来因素的侵袭，DNA分子自身也是不稳定的。细胞的基因组每天都会产生数千次自发变化。不仅如此，细胞分裂时DNA的复制也会产生错误，而每天人体里这样的过程都会发生几百万次。

为什么经历如此动荡的DNA不会在人体内产生乱七八糟的生化现象呢？这是因为一系列分子系统时刻监视并修复着DNA。今年的诺贝尔化学奖，正是颁给了在分子层面上研究这种DNA修复机制的三位科学家——托马斯·林达尔（Tomas Lindahl）、保罗·莫德里奇（Paul Modrich）以及阿奇兹·桑贾尔（Aziz Sancar）获奖。

20世纪70年代早期，科学界一直认为DNA是极其稳定的分子，但托马斯·林达尔发现，DNA是会随着时间发生改变的，而如果这种改变得不到修复，地球上所有的生物都不会存在了。在此基础上，他发现了DNA的碱基切除修复（base excision repair）机制，这种机制得以防止DNA土崩瓦解。

阿齐兹·桑贾尔发现了核苷酸切除修复（nucleotide excision repair）机制，该机制帮助细胞修复紫外线对DNA产生的影响。在有些人当中，这种机制存在天生缺陷，因此一旦暴露在阳光下就会得皮肤癌。核苷酸切除修复机制还可以用来纠正由其他诱变因素带来的缺陷。

保罗·莫德里奇则发现了在DNA复制过程中，细胞纠正复制错误的机制。这种机制称为“错配修复”（mismatch repair），可以将DNA复制过程中的出错频率减少到千分之一。

今年的诺贝尔化学奖获得者让人类对活细胞机能有了更深入的认识，也为新的癌症治疗方法奠定了基础。