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多种物理或化学因素，如紫外线、电离辐射、化学诱变剂和内源性致突变物质等均可损伤细胞脱氧核糖核酸（DNA）。如果DNA损伤得不到及时和有效的修复，细胞将发生基因突变和癌变等严重后果。人体内的DNA损伤修复机制包括碱基切除修复、核苷酸切除修复、错配修复、同源重组和非同源末端连接以及直接修复等。这些修复系统的遗传性或获得性缺陷，均会引起相应的DNA损伤修复功能低下和基因组稳定性降低，进而导致基因突变和细胞癌变。