近日,加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校的研究團(tuán)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(kuò)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(kuò)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(yù)防復(fù)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(kuò)增的頻率。結(jié)果顯示,ecDNA擴(kuò)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(kuò)增的ecDNA上,包括最常見的復(fù)發(fā)性癌基因,這將導(dǎo)致更高的癌基因轉(zhuǎn)錄水平,從而加速癌癥的進(jìn)展。
研究在25種癌癥類型中均觀察到了基于ecDNA的環(huán)狀擴(kuò)增子,在最具侵襲性的癌癥中,例如膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、肉瘤和食管癌,高頻出現(xiàn)環(huán)狀ecDNA的擴(kuò)增子。于是,研究人員對環(huán)狀ecDNA擴(kuò)增的轉(zhuǎn)錄結(jié)果進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)在所有擴(kuò)增子類別中,DNA拷貝數(shù)(DNA-CN)與癌基因的表達(dá)水平高度相關(guān)。說明環(huán)狀ecDNA的擴(kuò)增可能是導(dǎo)致腫瘤異質(zhì)性的根本原因,會促進(jìn)腫瘤的生長和侵襲能力。研究人員還檢查了ecDNA的擴(kuò)增對淋巴結(jié)的影響,發(fā)現(xiàn)ecDNA的擴(kuò)增與腫瘤侵襲性相關(guān)。此外,與無擴(kuò)增的腫瘤患者相比,含有ecDNA擴(kuò)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(guān)的基因,那么不僅可以將ecDNA的擴(kuò)增作為癌癥檢測標(biāo)記物,而且還能利用靶向ecDNA來干擾腫瘤生長、治療耐藥和預(yù)防復(fù)發(fā)。