癌症是如何发生的? 科学家们在十几年前就发现了这些环状的DNA片段。正常遗传信息是以染色体的形式存在,因此这些环状DNA并没有被看作正常遗传信息的一部分,它们被称为体外循环DNA。 由于缺乏对环状DNA进行详细分析的技术,即使在今天,科学家们对他们的功能仍然知之甚少。 染色体外环状DNA和儿童癌症是否存在关联? 近日,来自柏林医科大学和纽约纪念斯隆·凯特琳癌症中心的科学家们发现:染色体外环状DNA通过从基因组分离和整合,导致一些基因被破坏,促进儿童癌症的发生和发展。并且他们绘制了首份环状DNA的详细图谱,为癌症遗传学领域长期存在的问题带来了意想不到的新发现。这项研究成果发表在《Nature Genetics》杂志上。 研究人员利用全基因和转录组技术,对93名儿童的视神经母细胞瘤组织样本进行了研究,发现环状DNA的普遍性和多样性远远超过了之前的预期。 神经母细胞瘤环状DNA基因组图谱 研究人员发现:每个组织样本平均包含5000个环状DNA拷贝。DNA测序结果还揭示了特定DNA片段从染色体分离形成环状DNA,然后在不同位置重新整合到染色体,在此过程中导致基因组序列完整性被破坏,进而导致癌症的发生。 单等位基因的环状DNA是神经母细胞瘤中致癌基因扩增和过度表达的起源 大多数结构重排涉及的DNA环化位点在神经母细胞瘤中形成重排的模式 同时,研究还发现某些类型的染色体外环状DNA可能加速神经母细胞瘤的生长及影响其预后。因此,对这些环状DNA的检测有助于预测疾病进程。 环状DNA的重排驱动神经母细胞瘤转录失调和预后不良 在相对稳定的儿童肿瘤基因组中研究这一过程,有助于阐明更复杂的成人癌症中被忽略的类似机制。 目前染色体外环状DNA在正常和疾病环境中的研究备受关注,本次研究可能对其他癌症和相关临床结果具有参考意义。 后续,研究小组计划验证环状DNA在癌症诊断上的有效性,希望其成为癌症诊断的有效标志物。 参考文献 Koche R P, Rodriguez-Fos E, Helmsauer K, et al. Extrachromosomal circular DNA drives oncogenic genome remodeling in neuroblastoma[J]. Nature Genetics, 2019: 1-6. 引用 Charité - Universitätsmedizin Berlin. "How mysterious circular DNA causes cancer in children: First map of circular DNA in childhood cancer." ScienceDaily. ScienceDaily, 16 December 2019. <www.sciencedaily.com/releases/2019/12/191216173656.htm>. 图片来源:均来自于参考文献,如有侵权请联系删除。 |
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