科學家發(fā)現(xiàn)癌基因在染色體外DNA中擴增可促進腫瘤發(fā)展

近日，加利福尼亞大學圣迭戈分校的研究團隊在Nature Genetics上發(fā)表了一篇論文，名為“Extrachromosomal DNA is associated with oncogene amplification and poor outcome across multiplecancers”，首次揭示了多種癌癥存在ecDNA擴增的現(xiàn)象。

研究表明，至少14%的腫瘤存在ecDNA，其他惡性腫瘤中的ecDNA擴增頻率會更高。因此，通過靶向ecDNA來干擾腫瘤生長、解決耐藥問題和預防復發(fā)是治療癌癥的一個有潛力的方向。

研究人員通過對3 212名癌癥患者的全基因組測序數(shù)據(jù)的分析，考察了ecDNA擴增的頻率。結果顯示，ecDNA擴增經(jīng)常發(fā)生在多種癌癥中，而不是血液或正常組織中。這意味著，癌基因主要富集在擴增的ecDNA上，包括最常見的復發(fā)性癌基因，這將導致更高的癌基因轉錄水平，從而加速癌癥的進展。

研究在25種癌癥類型中均觀察到了基于ecDNA的環(huán)狀擴增子，在最具侵襲性的癌癥中，例如膠質母細胞瘤、肉瘤和食管癌，高頻出現(xiàn)環(huán)狀ecDNA的擴增子。于是，研究人員對環(huán)狀ecDNA擴增的轉錄結果進行分析，發(fā)現(xiàn)在所有擴增子類別中，DNA拷貝數(shù)（DNA-CN）與癌基因的表達水平高度相關。說明環(huán)狀ecDNA的擴增可能是導致腫瘤異質性的根本原因，會促進腫瘤的生長和侵襲能力。研究人員還檢查了ecDNA的擴增對淋巴結的影響，發(fā)現(xiàn)ecDNA的擴增與腫瘤侵襲性相關。此外，與無擴增的腫瘤患者相比，含有ecDNA擴增的腫瘤患者的5年生存率明顯更差。

如果能找到ecDNA上的某個和癌癥直接相關的基因，那么不僅可以將ecDNA的擴增作為癌癥檢測標記物，而且還能利用靶向ecDNA來干擾腫瘤生長、治療耐藥和預防復發(fā)。