研究揭示了肿瘤中 DNA 环的神秘进化-全球看热讯

【资料图】

肿瘤有时似乎拥有自己的生命，以异常快的速度生长或突然对抗癌药物产生耐药性。这种行为通常可以用癌症基因从细胞自身的染色体中分离出来并以环形“自行剔除”来解释。到目前为止，人们对这些 DNA 环究竟是如何产生的以及它们如何随着肿瘤的生长而继续发展知之甚少。

由 Charité–Universitätsmedizin Berlin 和 Max Delbrück 中心领导的国际研究团队现已利用一种新方法追踪神经母细胞瘤(一种癌症)中的这条路径。结果发表在《自然遗传学》杂志上。

DNA 环被认为是癌症研究中最大的挑战之一，它是成百上千个漂浮在细胞核周围的遗传物质微小环，与染色体分离。它们于 1965 年首次被发现，至今仍为研究人员提出了许多问题。这些戒指是从哪里来的?它们的功能是什么?它们如何影响细胞和整个生物体?

有一件事是明确的：在儿科和成人患者的所有肿瘤中，近三分之一的细胞内都有 DNA 环——而且这些肿瘤几乎总是具有高度侵袭性。环状 DNA，称为染色体外 DNA (ecDNA)，通常也与肿瘤对先前有效的药物产生耐药性有关。世界各地的研究人员希望通过研究这种特定形式的遗传信息来确定治疗癌症的新方法。然而，ecDNA 并不总是对癌症生长产生不利影响。有些戒指似乎也无害。

“为了区分危险和无害的 DNA 环之间的区别，并能够追踪它们在肿瘤内的进化，我们必须一次观察一个细胞的组织，”该研究的负责人 Anton Henssen 教授解释道。他在 Charité 的儿科肿瘤学和血液学系工作，并在 Charité 和 Max Delbrück 中心的联合机构实验和临床研究中心 (ECRC) 进行研究。

他与他的团队一起开发了一种技术，可以读取每个细胞现有 DNA 环的遗传密码。同时，它告诉我们哪些基因在环上是活跃的。“这让我们可以简单地计算肿瘤中有多少细胞是特定环的家，”Henssen 说。“如果数量不多，那么这个环与癌症的生长就没有高度相关性。但如果数量很多，它显然会给肿瘤细胞带来选择性优势。”

标签：