科技日報訊?。ㄓ浾邚垑?mèng)然）美國希望之城國家醫療中心在最新一期《自然·通訊》上發(fā)表文章稱(chēng)，他們“繪制”了一種創(chuàng )新細胞圖譜，首次揭示了癌癥進(jìn)化中一個(gè)極其關(guān)鍵角色——“染色體外DNA”（ecDNA），其可預測突變的致癌基因如何重塑DNA結構，進(jìn)而改變腫瘤微環(huán)境。這項成果為未來(lái)精準醫療發(fā)展奠定了重要基礎，有望為癌癥患者提供更個(gè)性化、更具針對性的治療方案。

過(guò)去十年間，科學(xué)界逐漸認識到一種曾被忽視的遺傳物質(zhì)——染色體外的小型DNA分子在癌癥發(fā)展中的關(guān)鍵作用。這些ecDNA的環(huán)狀結構違反了傳統生物學(xué)規律，成為驅動(dòng)癌癥發(fā)生與演化的強大引擎。

新研究揭示了不同ecDNA之間相互作用的新機制。更重要的是，當ecDNA與某些致癌因子（如EGFR蛋白或腫瘤抑制蛋白p53）共同存在時(shí)，會(huì )引發(fā)腫瘤微環(huán)境的缺氧狀態(tài)，而這種低氧環(huán)境與癌癥進(jìn)展、治療耐藥性以及臨床不良預后密切相關(guān)。

此次研究結合了空間轉錄組學(xué)（對DNA活性進(jìn)行測量與圖譜繪制）和基因組數據，成功識別出源自同一祖先但獲得額外突變的不同細胞群落。這些細胞的空間分布圖，有助于揭示腫瘤的演化路徑。這一系列新發(fā)現為精準醫療研究提供了堅實(shí)的數據支撐，推動(dòng)了創(chuàng )新技術(shù)應用，從而實(shí)現更優(yōu)療效、更低副作用的治療目標。

團隊通過(guò)對少量膠質(zhì)瘤樣本（發(fā)生在大腦或脊髓中的腫瘤）進(jìn)行批量RNA測序、腫瘤／正常DNA測序及空間轉錄組學(xué)分析，識別出腫瘤微環(huán)境中的共性特征與獨特模式，構建出了這個(gè)可供其他科研團隊參考的整合分析框架。

現階段研究主要聚焦于幾種類(lèi)型的腦癌，但所展示的空間轉錄組學(xué)方法和基因組測序技術(shù)，有朝一日將廣泛應用于各類(lèi)癌癥的個(gè)體化治療中。

團隊表示，癌癥及其治療從來(lái)不是“一刀切”的問(wèn)題。理解ecDNA在可遺傳與非遺傳細胞附近的分子行為，有助于揭示潛在的治療靶點(diǎn)，并可評估癌癥復發(fā)的風(fēng)險。