肿瘤严重威胁人类健康,是全球第二大死因。DNA损伤导致的基因组不稳定是肿瘤发生发展和变异的关键因素之一。DNA双链断裂（DSB）是DNA损伤中最严重的类型,主要由非同源末端连接（NHEJ）介导修复。肿瘤细胞中NHEJ通路异常活跃以防止肿瘤细胞凋亡、维持肿瘤细胞生长、并抵抗放化疗治疗。阐明肿瘤细胞中NHEJ修复的具体分子机制能促进开发新的治疗手段以增强肿瘤细胞对放化疗的敏感性、改善治疗效果、延长患者寿命。本研究发现转录因子PRRX1与非同源末端连接（NHEJ）核心组分Ku70、Ku80和DNA-PKcs相互结合;且在肿瘤细胞中敲低Ku70显著下调PRRX1的蛋白水平,表明Ku70可能起到稳定PRRX1的作用。用脉冲式亚细胞激光辐照仪损伤活细胞DNA,发现内外源表达的PRRX1数秒内就被招募到损伤位点,且与Ku70显著共定位,提示PRRX1可能参与NHEJ途径修复DNA损伤。为了研究PRRX1结合到损伤位点是否依赖于Ku蛋白或其他蛋白的招募,我们沉默Ku70蛋白表达后,发现PRRX1快速富集到DNA损伤位点;抑制PARP1酶活性后,发现PRRX1仍然能够快速富集到DNA损伤位点,说明PRRX1以不依赖于Ku蛋白与PARP1招募的方式聚集到DNA损伤位点。PRRX1是同源异型结构域（homeodomain,HD）家族的成员,其HD结构域中第144-146位三个氨基酸（Asn144,Arg145和Arg146;简称NRR）介导了PRRX1与下游靶基因启动子的结合,是PRRX1发挥转录激活作用的关键氨基酸基序。我们推测NRR序列可能介导了PRRX1与DNA损伤位点的结合,于是将其分别进行单点和三点突变（丙氨酸置换）。使用脉冲式亚细胞激光辐照仪损伤活细胞DNA,发现PRRX1的Asn144和Arg146单点突变与NRR的三点共突变都能显著抑制PRRX1富集到DNA损伤位点的程度和速率,说明PRRX1的Asn144和Arg146是决定PRRX1富集到DNA损伤位点的关键位点。进一步探索了PRRX1是否发挥调节NHEJ修复DNA损伤的功能。对肿瘤细胞进行X线辐照,作为阳性对照,在U87MG胶质瘤细胞中敲低Ku70,发现NHEJ活性的关键指标DNA-PKcs第2056位丝氨酸的磷酸化水平（DNA-PKcs-pS2056）明显下调,PRRX1的水平也下调。平行在U87MG细胞中敲低了PRRX1蛋白的表达水平,在辐照导致DNA损伤的情况下,Ku70的蛋白表达水平也下调,而且DNAPKcs-pS2056的水平也明显下调。这些结果提示DNA损伤发生后PRRX1可能具有与Ku相似和冗余的功能并相互调控。综上,PRRX1结合NHEJ核心分子Ku70/Ku80和DNA-PKcs,从而调控NHEJ修复通路。本研究丰富了对于DNA损伤修复机制的认识,有助于开发新的肿瘤治疗手段。