目的:DNA是生命个体重要的遗传物质，时刻受到体内外有害因素的威胁引起不同程度的DNA损伤，常见的DNA损伤类型包含碱基缺失、碱基对错配、DNA单链断裂(SSB)和DNA双链断裂(DSB)。生物个体在进化过程中为了应对DNA损伤形成了一套复杂而高效的DNA损伤修复(DNA Damage Response，DDR)机制[1]，通过细胞周期阻滞，为修复损伤的DNA赢得充足的时间，保证了遗传信息的正确传递，进而维持基因组的稳定;而DNA损伤严重超出自身修复能力时，细胞将启动自噬、衰老等程序，甚至诱导细胞凋亡，从而限制基因组的不稳定[4]。在人类的多种疾病中已证实存在DDR缺陷，如神经退行性疾病、免疫缺陷、代谢综合征以及癌症等[2-4]。综上，DNA损伤和修复的复杂机制决定细胞的最终命运。　　细胞周期检验点激酶2（Cell cycle checkpoint kinase2，Chk2）是DNA损伤修复应答反应的关键分子，未发生DNA损伤时，Chk2以非活性的单体形式存在于细胞核中[5];细胞受到基因毒性作用发生DNA损伤时，Chk2被ATM、DNA-PKcs等激活，磷酸化Cdc25C、P53和BRCA1等关键的作用底物，进而调控细胞周期阻滞、DNA修复和细胞凋亡[6]等生物学事件。除了参与DNA损伤修复反应，Chk2在有丝分裂进程和染色体稳定性的维持中起着重要作用。　　SAMHD1（Sterile alpha motif and HD-domain containing protein1）最初发现于人树突状细胞的cDNA文库，包含SAM结构域和HD结构域。SAM结构域具有蛋白与蛋白或蛋白与核酸之间的相互作用，调节转录和参与信号转导等功能;HD结构域是由组氨酸和天冬氨酸组成，主要发挥磷酸水解酶的活性。SAMHD1作为哺乳动物体内的三磷酸水解酶(dNTPase)，可以将细胞内的dNTP水解为核苷酸和三磷酸，该水解酶活性受其蛋白质磷酸化修饰水平的调控，SAMHD1蛋白磷酸化水平越高，其dNTP水解酶活性越低。以往研究显示，细胞周期蛋白(Cyclin A2)及细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK1)可以在苏氨酸(Thr)592位点磷酸化SAMHD1，从而降低其dNTP水解酶活性，引起细胞内dNTP含量升高，有利于病毒复制[7-9]。在巨噬细胞、树突状细胞及静息期的CD4+T细胞（G0/G1期）中，SAMHD1显著降低细胞内的dNTP水平，使人免疫缺陷病毒(HIV-1)的复制及感染受限，因而被看做是抗逆转录病毒的天然免疫蛋白[10,11]。研究发现，SAMHD1突变与人类自身免疫疾病AGS综合征（Aicardi-Goutieres syndrome）密切相关[12,13]，在患者的成纤维细胞中已检测到dNTP水平增加与慢性DNA损伤[14]，研究报道腺病毒、单纯疱疹病毒感染机体过程中伴随DNA损伤[15]，揭示了病毒感染与宿主细胞DNA损伤和修复途径之间存在复杂的关系，提示我们SAMHD1可能参与DNA损伤修复反应。　　目前已报道SAMHD1作为一种新型的病毒抑制因子，能强有力的对抗HIV-1等逆转录病毒感染;关于SAMHD1限制HSV-1等DNA病毒感染的研究较少;在病毒感染与复制的不同阶段，SAMHD1调节宿主细胞内DNA损伤与修复反应的具体机制尚不清楚。因而，本研究旨在探讨天然免疫蛋白SAMHD1是否参与DNA损伤修复过程;解析SAMHD1参与调控DNA损伤修复反应的分子机制;阐明SAMHD1作为DNA损伤修复反应经典通路中Chk2的底物，其磷酸化修饰水平对维系基因组稳定性的影响。　　方法:1.利用Ⅰ型人疱疹病毒(HSV-1)感染人结直肠癌细胞(HCT116)实验，研究SAMHD1对DNA病毒感染的限制作用。2.培养人结直肠癌(HCT116)细胞和小鼠胚胎成纤维(MEF)细胞，通过Western Blot技术检测应激条件下DNA损伤修复反应标志性蛋白表达及SAMHD1蛋白磷酸化水平变化。3.通过慢病毒包装建立稳定沉默SAMHD1的细胞株、过表达SAMHD1的细胞株，检测正常培养及应激条件下DNA损伤修复反应标志性蛋白的改变，观察SAMHD1表达水平对DNA损伤修复过程的影响。4.运用免疫共沉淀方法，检测正常培养及应激条件下Chk2与SAMHD1的结合情况和SAMHD1磷酸化水平的改变，进一步了解内源性Chk2与SAMHD1的相互作用。5.利用核浆分离实验和激光共聚焦技术检测SAMHD1细胞定位并观察SAMHD1与Chk2在细胞中分布情况。6.在沉默Chk2与过表达Chk2的人结直肠癌细胞、缺失Chk2与正常对照的乳腺癌细胞中，检测正常培养及应激刺激下DNA损伤修复反应标志性蛋白的改变。探究Chk2调控SAMHD1磷酸化水平对DNA损伤修复反应的影响。　　结果:1.在HSV-1感染过程中，SAMHD1发挥了抗病毒感染的功能。2.SAMHD1参与了细胞在应激条件下诱导的DNA损伤修复应答反应的发生，并且伴随SAMHD1磷酸化水平的升高。3.在DNA损伤刺激条件下，沉默SAMHD1抑制了细胞内dNTP水解功能，有利于DNA复制，促进了DNA损伤修复反应。4.Chk2在应激条件下与SAMHD1在细胞内结合，这种结合作用随刺激时间逐渐增强并伴随SAMHD1磷酸化水平增加。5.SAMHD1主要分布在细胞核内，并且在应激刺激下与Chk2共定位于细胞核。6.Chk2在DNA损伤刺激条件下通过调控SAMHD1的磷酸化水平促进了DNA损伤修复反应的发生。　　结论:本研究扩展了SAMHD1的抗病毒功能;首次提出天然免疫蛋白SAMHD1参与DNA损伤修复反应;揭示Chk2磷酸化修饰SAMHD1调控DNA损伤修复反应及对维系基因组的稳定性的影响。