DNA损伤修复效率检测方法大致可分为三类：基于细胞的功能检测、 体外 生化检测和分子标志物检测。这些方法能够对多种DNA损伤修复通路的修复效率进行定性或定量评估。
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DNA损伤修复效率检测方法大致可分为三类：基于细胞的功能检测、 体外 生化检测和分子标志物检测。这些方法能够对多种DNA损伤修复通路的修复效率进行定性或定量评估。
细胞基因组DNA持续暴露于各种内源性和外源性因素，这些因素可引发多种形式的DNA损伤。在哺乳动物细胞中，每个细胞每天的DNA损伤负荷可能高达104–105个损伤位点。若DNA损伤持续存在并进入S期，则可能导致突变。当此类突变发生在原癌基因、肿瘤抑制基因或参与细胞增殖的基因中时，可能促进细胞转化和致癌过程。因此，DNA损伤修复在维持基因组稳定性及预防癌症发生中发挥着关键作用。评估DNA修复能力的最佳方法是检测DNA修复系统的功能活性。DNA损伤修复通路及其修复效率与化疗药物研发、基因功能验证以及癌症治疗密切相关。因此，对单个DNA损伤修复通路修复效率的研究具有重要的理论和实践意义。本文综述了主要的DNA损伤修复通路、用于评估修复效率的方法，以及这些方法的优势与局限性。
DNA损伤修复系统是一种关键的细胞防御机制，通过降低突变频率和抑制癌变来维持基因组稳定性1。不同类型的DNA损伤通过不同但相互关联的修复通路进行修复2。例如，DNA复制过程中产生的碱基错配通过错配修复（MMR）得以纠正，而化学修饰的碱基（如烷基化碱基）则主要通过碱基切除修复（BER）进行修复3。紫外线（UV）诱导的6-4光产物以及某些化学物质引起的庞大核苷酸加合物则通过核苷酸切除修复（NER）被清除。链间交联（ICL）损伤通过与范可尼贫血通路相关的蛋白协同作用进行修复4。单链断裂（SSBs）通过单链断裂修复（SSBR）通路修复，而双链断裂（DSBs）则主要通过非同源末端连接（NHEJ）或同源重组（HR）进行修复。在大多数情况下，复杂的DNA损伤通过多种DNA修复通路之间的协调作用得以解决5。
对细胞中DNA损伤及修复效率的评估通常依赖于多种实验方法的结合，包括彗星实验、免疫荧光（IF）、蛋白质印迹（WB）、宿主细胞复活（HCR）以及基于质粒的修复检测。这些方法通过检测DNA链断裂、DNA损伤标志物以及修复相关蛋白的表达或定位来评估DNA损伤与修复过程6。然而，对细胞修复效率的准确定量通常需要基....
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1. 直接修复（DR）
直接修复（DR）是最简单的DNA修复形式，指在不切除碱基或核苷酸的情况下直接恢复受损的DNA7。DR主要修复两类重要的DNA损伤。第一类是由紫外线（UV）辐射引起的环丁烷嘧啶二聚体（CPD）损伤。在许多生物体中，光裂合酶能够识别并结合嘧啶二聚体。在可见光照射下，光裂合酶被激活，直接逆转DNA损伤，随后从DNA分子上解离。这种光复活机制在植物和低等生物中尤为重要。然而，包括人类在内的胎盘类哺乳动物缺乏有功能的光裂合酶，因此无法进行光复活。因此，人类细胞中由紫外线引起的CPD损伤主要通过核苷酸切除修复（NER）途径进行修复8。
通过DR修复的第二种主要类型损伤是烷基化引起的碱基损伤。该修复过程由O6-烷基鸟嘌呤-DNA烷基转移酶（AGT）介导，也称为O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（MGMT）。该酶将鸟嘌呤残基O6位上的烷基基团转移至自身，从而直接恢复受损的DNA碱基。
检测DR效率的方法
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准确检测和定量分析DNA损伤修复过程对于理解DNA修复的分子机制、评估环境暴露的生物学效应以及评价治疗反应至关重要78。因此，深入研究DNA损伤修复通路及修复效率在基础研究和临床应用中均具有重要意义79。
大量研究表明，肿瘤细胞可通过DNA修复通路的异常激活获得对化疗的耐药性80。靶向抑制特定的修复机制可增强肿瘤对治疗的敏感性，并有助于发现用于癌症诊断和治疗的新型生物标志物81。例如，分析肿瘤细胞中DNA修复通路的活性可能有助于预测患者对化疗或放疗的反应，并为制定个体化治疗策略提供支持。
对DNA损伤修复系统的研究不仅有助于深入理解细胞如何维持基因组稳定性，而且为癌症治疗、基因编辑以及衰老相关研究提供了重要的理论和实践基础。此外，为了提高DNA修复检测结果的可重复性和不同实验室之间的可比性，实验设计应明确定义生物学重复和技术重复，纳入适当.......
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作者声明不存在可能影响本研究工作的竞争性财务利益或个人关系。
本工作由江苏省慢性病防控关键技术开发与转化工程研究中心、江苏省高校科学技术创新研究团队（2021年）、江苏省高职院校工程技术研究项目（2023年）、中国江苏省高等教育机构自然科学重点基金（项目编号：24KJA310008）、苏州卫生职业技术学院重点项目（项目编号：szwzy202406）以及苏州大学放射医学与防护国家重点实验室（项目编号：GZK1202506）资助。
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