DNA 双链断裂 (DSBs) 是潜在的危险损伤，可由电离辐射 (IR)、拟辐射化合物或 DNA 复制抑制剂诱发。细胞通过两种不同但部分重叠的信号转导通路（非同源末端连接 (NHEJ) 和同源重组 (NHEJ) ）检测并修复 DSB。通过 HR 通路进行的 DNA 修复限于细胞周期的 S 和 G2 期，而 NHEJ 可在任何细胞周期发生。两条通路的缺损与包括癌症在内的人类疾病有关(1)。

通过 NHEJ 通路进行的 DNA 修复涉及一组核心蛋白，其中包括 Ku 异二聚体、DNA-PKcs、DNA 连接酶 IV、XRCC4 和 XLF。XLF 与 XRCC4 相互作用，并通过 DNA 连接酶 IV 和连接酶辅因子 XRCC4 促进连接 DNA 链。游离 DNA 末端的 ATP 依赖性连接是 NHEJ 修复通路中的最后一步 (2)。研究表明，XLF 和 XRCC4 形成的复合体可在 NHEJ 通路中提早修复 DNA 断裂 (3)。其他研究表明，XRCC4 在细胞核的位置以及 XRCC4 蛋白的水平均受 DNA 连接酶 IV 的调节 (4)。相应 LIG4 基因的突变与 LIG4 综合征有关，LIG4 综合征是一种以免疫缺陷和发育生长迟缓为特征的疾病。从被诊断为 LIG4 综合征的患者中分离的细胞显示典型的细胞周期检查点活性，但 DNA 双链断裂的再接合会出现异常 (5,6)。