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細胞新圖譜揭示關鍵DNA對癌癥進化的作用 有助研發更個性化更具針對性療法

2025-06-19 07:52:29 來源: 科技日報 點擊數:

科技日報記者 張夢然

美國希望之城國家醫療中心在最新一期《自然·通訊》上發表文章稱,他們“繪制”了一種創新細胞圖譜,首次揭示了癌癥進化中一個極其關鍵角色——“染色體外DNA”(ecDNA),其可預測突變的致癌基因如何重塑DNA結構,進而改變腫瘤微環境。這項成果為未來精準醫療發展奠定了重要基礎,有望為癌癥患者提供更個性化、更具針對性的治療方案。

過去十年間,科學界逐漸認識到一種曾被忽視的遺傳物質——染色體外的小型DNA分子在癌癥發展中的關鍵作用。這些ecDNA的環狀結構違反了傳統生物學規律,成為驅動癌癥發生與演化的強大引擎。

新研究揭示了不同ecDNA之間相互作用的新機制。更重要的是,當ecDNA與某些致癌因子(如EGFR蛋白或腫瘤抑制蛋白p53)共同存在時,會引發腫瘤微環境的缺氧狀態,而這種低氧環境與癌癥進展、治療耐藥性以及臨床不良預后密切相關。

此次研究結合了空間轉錄組學(對DNA活性進行測量與圖譜繪制)和基因組數據,成功識別出源自同一祖先但獲得額外突變的不同細胞群落。這些細胞的空間分布圖,有助于揭示腫瘤的演化路徑。這一系列新發現為精準醫療研究提供了堅實的數據支撐,推動了創新技術應用,從而實現更優療效、更低副作用的治療目標。

團隊通過對少量膠質瘤樣本(發生在大腦或脊髓中的腫瘤)進行批量RNA測序、腫瘤/正常DNA測序及空間轉錄組學分析,識別出腫瘤微環境中的共性特征與獨特模式,構建出了這個可供其他科研團隊參考的整合分析框架。

現階段研究主要聚焦于幾種類型的腦癌,但所展示的空間轉錄組學方法和基因組測序技術,有朝一日將廣泛應用于各類癌癥的個體化治療中。

團隊表示,癌癥及其治療從來不是“一刀切”的問題。理解ecDNA在可遺傳與非遺傳細胞附近的分子行為,有助于揭示潛在的治療靶點,并可評估癌癥復發的風險。

責任編輯:李夢一

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