新冠病毒（SARS-CoV-2）是一种RNA病毒，是COVID-19大流行的罪魁祸首。其30 kb的基因组编码26个多肽/蛋白，包括16个非结构蛋白， 4个结构蛋白（例如核衣壳蛋白）和6个附属蛋白。
病毒感染会影响多个细胞通路，包括细胞自噬、泛素-蛋白酶体系统（UPS），以及DNA损伤反应（DDR）。虽然有不少关于DNA病毒与DDR之间相互作用的研究，但还缺乏RNA病毒对宿主基因组完整性和DDR影响的具体描述和机制探索。
COVID-19大流行以来的许多研究显示，新冠病毒对人类健康的影响比其他呼吸道病毒更大，其感染还会导致长期新冠（Long COVID），似乎还会导致感染者加速衰老。
细胞核DNA是唯一不可替代的细胞成分，新冠病毒感染所造成的这些严重健康后果，是否是其对细胞核DNA产生了损伤所导致的呢？
2023年3月9日，意大利AIRC分子肿瘤研究所的研究人员在Nature子刊Nature Cell Biology上发表了题为：SARS-CoV-2 infection induces DNA damage, through CHK1 degradation and impaired 53BP1 recruitment, and cellular senescence 的研究论文。
该研究发现，新冠病毒（SARS-CoV-2）感染会在体外培养细胞中和体内都引起DNA损伤。在机制上，新冠病毒表达的蛋白ORF6和NSP13分别通过蛋白酶体和自噬引起DNA损伤反应激酶CHK1的降解。CHK1缺失导致合成DNA的脱氧核糖核苷三磷酸（dNTP）减少，从而导致DNA复制受损。此外，新冠病毒核衣壳蛋白（N蛋白）通过与损伤诱导的长非编码RNA（dilncRNA）结合抑制53BP1蛋白招募，从而减少DNA损伤修复。DNA损伤的出现和修复受损的积累，导致了细胞衰老和炎症发生。
也就是说，作为RNA病毒的新冠病毒在感染细胞后，自身RNA复制消耗了大量核糖核苷三磷酸（rNTP），而这是以牺牲细胞自身DNA复制所需的脱氧核糖核苷三磷酸（dNTP）为代价，此外，新冠病毒还劫持了损伤诱导的长非编码RNA（dilncRNA）威胁素质基因组完整性，激活DNA损伤反应、导致DNA损伤积累，诱导炎症和细胞衰老。
这些研究结果揭示了新冠病毒感染对细胞生物学的深远影响，它们威胁着最重要的细胞成分——细胞核DNA。众所周知，DNA损伤积累与癌症和衰老有关。
为了确定新冠病毒感染是否会激活DNA损伤反应（DDR），研究团队用新冠病毒感染人类细胞系，并对DDR标志物进行免疫印迹分析。结果发现，新冠病毒感染确实激活了DDR。然后，研究团队使用单细胞凝胶电泳实验证实了新冠病毒感染后的细胞存在DNA碎片。这些事件伴随着促炎信号产生和细胞衰老出现。