细胞新图谱揭示关键DNA对癌症进化的作用

据科技日报报道，记者张梦然分享了美国希望之城国家医疗中心最近在《自然·通讯》上发表的研究成果。他们开发了一种创新的细胞图谱，首次揭示了一种关键角色——染色体外DNA（简称ecDNA）——在癌症进化过程中的重要作用。研究显示，ecDNA能够预测突变的致癌基因如何影响DNA结构，从而改变肿瘤的微环境。这项发现为未来的精准医疗提供了重要支持，有望为癌症患者带来更具定制性和针对性的治疗方法。

过去十年里，科学界开始逐渐关注染色体外的小型DNA分子，它们在癌症发展中扮演着不可忽视的重要角色。这些特殊的环状DNA片段不遵循传统的生物学规则，却成为癌症发生及进化的强大推动力。

研究团队发现了ecDNA之间交互的新机制，尤其是在ecDNA与某些致癌因子（如EGFR蛋白或肿瘤抑制蛋白p53）同时存在时，能够诱发肿瘤微环境的低氧状态。这种缺氧现象通常与癌症的进展、治疗耐药以及不良临床结果密切相关。

通过结合空间转录组学技术（用于分析DNA活性并绘制图谱）与基因组数据，这次的研究成功识别了源自单一祖先细胞、但经历额外突变的不同细胞群体及其分布。这些空间布局的详细图谱帮助科学家揭示肿瘤的演化过程，为未来精准医疗的研究提供了重要数据支持，推动先进治疗技术的发展，旨在同时取得更好的疗效并减少副作用。

团队通过对少量胶质瘤样本进行分析，包括RNA测序、肿瘤与正常DNA测序以及空间转录组学技术，发现了肿瘤微环境中的共性与独特特征，并基于此建立了一套整合分析的参考框架，为其他研究团队提供了宝贵的资源。

目前的研究集中在几种脑癌类型上，但研究中采用的空间转录组学和基因组测序技术未来可能会被广泛应用于其他癌症的个性化治疗领域。

研究人员指出，癌症治疗并非“一刀切”的问题。深入理解ecDNA在遗传及非遗传细胞周围的分子行为不仅能揭示新的治疗靶点，还能帮助评估癌症复发的风险。