昨日刚发天然今日又发细胞这种癌症相关的DNA完全火了

▎学术经纬/报导

昨日，咱们报导了《天然》杂志上的一项重磅研讨——来自斯坦福大学（Stanford University）与加州大学圣地亚哥分校（UCSD）的一支团队发现，染色体外DNA（ecDNA）能很多表达致癌基因，促进癌细胞快速成长。

只是过了一天，顶尖学术期刊《细胞》上再次宣布关于ecDNA的重要研讨。这一次，主导这项研讨的科学家来自UCSD与凯斯西储大学（Case Western Reserve University）。他们发现，在胶质母细胞瘤这种恶性脑瘤里，相同存在环状的ecDNA。它上头不只要促进癌症开展的EGFR基因，还有许多增强它的序列。更令人惊奇的是，有些序列本来并不在EGFR基因的周围。它们更像是被癌细胞从基因组的各个当地“抽调”出来，专门用来强化致癌基因！

这个研讨是怎样做的呢？这还要从致癌基因说起。很久以前，科学家们就注意到，癌细胞里的致癌基因会呈现复制数的上升。有时候，数量呈现异常添加的不单单是编码的序列，还有一些非编码的DNA。这些非编码DNA在癌细胞里的效果，则一直是个疑团。

在这项研讨中，这些科学家们决议一探这些非编码DNA的终究，而他们的研讨对象是胶质母细胞瘤。在这种极为风险的脑瘤里，咱们往往能调查到EGFR基因的过度活泼。而当肿瘤里具有很多EGFR基因的复制时，这些致癌基因就会倾向于构成环状的ecDNA结构。望文生义，这是一种独立于染色体所存在的DNA，看起来像是细菌里的质粒DNA。

在胶质母细胞瘤的细胞里，科学家们调查到了染色体外的EGFR基因（赤色）（图片来自：Photo courtesy of Case Western Reserve）

在这种环状DNA上，并不是只要EGFR基因的存在。相反，在一些肿瘤样本里，他们发现在EGFR基因的邻近，还有许多增强子序列，或是其他的调控元件。其间一些调控元件在基因组里的本来方位就离EGFR很近，这还简单了解。但让人细思恐极的是，别的一些调控元件，看起来是从基因组里不相干的当地抓取过来的！

为了了解这些调控元件的功用，科学家们使用CRISPR基因修改技能，挨个对它们进行了缄默沉静。而研讨的成果不令人达观——简直每一个调控元件，都会促进肿瘤的成长。

“这看起来就好像致癌基因会从基因组里的各个当地抓取‘开关’，让自己的表达最大化。”本研讨的通讯作者之一Peter Scacheri教授说道。

本研讨的图示（图片来自：参考资料[1]）

随后，科学家们发现，这样的现象并不只限于EGFR基因，也不只呈现在胶质母细胞瘤里。经过查阅公共的肿瘤遗传学数据库，在多种癌症类型中，都存在相似的现象。其间最为常见的是髓母细胞瘤里的MYC基因，以及神经母细胞瘤里的MYCN基因。

并且，即使两类肿瘤是由相同的致癌基因所驱动，这些致癌基因背面的调控元件也很有或许不一样。为此，研讨人员们指出，曩昔咱们过多将注意力放在了致癌基因自身，而疏忽了致癌基因的增强子。未来，咱们应当把癌症医治的目光放得更广。在靶向致癌基因的一起，也需求细心考虑怎么封闭发动这些致癌基因的开关。

“这不单单是试验室里调查到的现象，而是真实能给患者带来更多协助的信息。”另一位通讯作者Jeremy N. Rich教授说道。

参考资料：

[1] Andrew R. Morton et al., (2019), Functional Enhancers Shape Extrachromosomal oncogene Amplifications, Cell, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.10.039

[2] Non-coding DNA located outside chromosomes may help drive glioblastoma, Retrieved November 21, 2019, from https://。

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