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DNA聚合酶δ是参与真核生物DNA合成、损伤与修复、细胞周期调控等过程的重要聚合酶之一。近期有研究发现原发性肝癌组织中DNA聚合酶δ催化亚基p125表达水平较癌旁组织高,也有研究发现肺癌组织中DNA聚合酶δ第4个亚基p12低表达,且在结肠癌组织及细胞系中发现DNA聚合酶δ催化亚基p125的编码基因POLD1发生突变。这些均说明DNA聚合酶δ的异常与肿瘤的发生、发展有着非常重要的关系。