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章小蕙无删减视频怡春院首院首页 癌症的武器是“进化”?科学家发现癌基因在染色体外DNA中扩增,可促进肿瘤发展

近日,加利福尼亚大学圣迭戈分校的一支研究团队在《Nature Genetics》上发表了一篇名为“ExtrachromosomalDNA is associated with oncogene amplification and poor outcome across multiplecancers”的文章,首次揭示了多种癌症存在ecDNA扩增的现象。具体而言,至少14%的肿瘤存在ecDNA,其他恶性肿瘤中的ecDNA扩增频率会更高。因此,通过靶向ecDNA来干扰肿瘤生长、解决耐药问题和预防复发是治疗癌症的一个有潜力的方向。

扩增子类的基因表达

原标题:癌症的武器是“进化”?科学家发现癌基因在染色体外DNA中扩增,可促进肿瘤发展

跨肿瘤和非肿瘤组织的环状扩增频率(部分截图)

值得注意的是,在25种癌症类型中均观察到了基于ecDNA的环状扩增子。甚至,在最具侵袭性的的癌症中,例如胶质母细胞瘤、肉瘤和食道癌,高频出现环状ecDNA的扩增子。

染色体外DNA(ecDNA),是一种从稳定的基因组DNA上脱落下来的DNA,以单链或双链环状存在章小蕙无删减视频怡春院首院首页,可促进肿瘤细胞的癌基因的表达。此外章小蕙无删减视频怡春院首院首页,ecDNA上带有的原癌基因使肿瘤细胞对环境具有更强的适应性章小蕙无删减视频怡春院首院首页,可以响应肿瘤内部环境的变化。

总之章小蕙无删减视频怡春院首院首页,该项研究发现了环状ecDNA在癌症的发生和发展中的关键作用章小蕙无删减视频怡春院首院首页,它不仅促进了DNA的“压缩”和癌基因的转录章小蕙无删减视频怡春院首院首页,而且对癌症患者的可能病程和结局有着不良的影响。

于是章小蕙无删减视频怡春院首院首页,研究人员对环状ecDNA扩增的转录结果进行分析。正如预期的那样章小蕙无删减视频怡春院首院首页,他们发现在所有扩增子类别中章小蕙无删减视频怡春院首院首页,DNA拷贝数(DNA-CN)与癌基因的表达水平高度相关。这意味着章小蕙无删减视频怡春院首院首页,环状ecDNA的扩增可能是导致肿瘤异质性的根本性原因章小蕙无删减视频怡春院首院首页,简单来讲章小蕙无删减视频怡春院首院首页,这种扩增现象会促进肿瘤的生长和侵袭能力。

[2] Extrachromosomal oncogene amplification drives tumour evolution and genetic heterogeneity.

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当然章小蕙无删减视频怡春院首院首页,如果我们能找到ecDNA上的某个和癌症直接相关的基因章小蕙无删减视频怡春院首院首页,那么不仅可以将ecDNA的扩增作为癌症检测标记物章小蕙无删减视频怡春院首院首页,而且还能利用靶向ecDNA来干扰肿瘤生长、治疗耐药和预防复发。

为了进一步研究发生ecDNA扩增的癌症是否与侵袭性生物学特征相关,研究人员检查了ecDNA的扩增对淋巴结的影响。结果发现,ecDNA的扩增与肿瘤侵袭性相关。此外,与无扩增的肿瘤患者相比,含有ecDNA扩增的肿瘤患者的5年生存率明显更差。

Doi:10.1038/s41588-020-0678-2

[1] Extrachromosomal DNA is associated with oncogene amplification and poor outcome across multiple cancers.

参考资料:

循环扩增造成的不良影响

先前的研究推测,本质上来说,癌症的诱发是一种“进化”的表现。ecDNA的存在将改变驱动癌症的癌基因的表达方式,癌基因和其周围的调控区域摆脱了染色体的束缚,从而促进了肿瘤生长,也在肿瘤耐药中发挥了关键的作用。

在这项研究中,研究人员通过对3,212名癌症患者的全基因组测序数据的分析,考察了ecDNA扩增的频率。结果显示,ecDNA扩增经常发生在多种癌症中,而不是血液或正常组织中。这意味着,癌基因主要富集在在扩增的ecDNA上,包括最常见的复发性癌基因,这将导致更高的癌基因转录水平,从而加速癌症的进展。

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