绘制基因活动图谱为个性化癌症治疗提供新线索
希望之城（City of Hope）是美国最大的癌症研究和治疗机构之一，其国家医学中心被《美国新闻与世界报道》评为全美前五名的癌症医院。该机构领导了一项首次证明，通过表征染色体附近的遗传物质可以预测突变的致癌基因如何重新编程DNA并改变肿瘤微环境的研究。这项前沿性的脑癌研究提供了基础性知识，有朝一日将改善精准医疗实践，并使肿瘤科医生能够为癌症患者提供更个性化的治疗。
在过去的十年中，曾经被忽视的染色体外小DNA分子（称为ecDNA）被发现能通过打破生物学规律来促进癌症的发展。
“我们的研究提供了关于不同ecDNA之间相互作用的新见解。重要的是，当ecDNA普遍存在且存在EGFR蛋白或肿瘤蛋白p53等致癌成分时，肿瘤微环境会变得缺氧，进入低氧状态，这与癌症进展、治疗抵抗和不良临床结果有关。”希望之城整合转化科学系教授兼主任David Craig博士说道。他是今天发表在《自然通讯》杂志上的一项研究的共同通讯作者。
空间转录组学（测量和绘制DNA活性图谱）结合基因组数据可以帮助识别肿瘤内具有共同祖先但已获得额外突变的细胞群。它们的空间分布有助于理解肿瘤的进化。这些新的转化科学研究数据支持了希望之城的精准医疗研究，该研究旨在通过创新手段创造更好的治疗效果，同时减少副作用，惠及更多患者。希望之城致力于治愈更多的癌症患者。
希望之城的研究人员领导了一个团队，对一小部分胶质瘤（在大脑或脊髓中发展的肿瘤）进行了批量RNA测序、肿瘤/正常DNA测序和空间转录组学分析。通过各种实验和验证队列，他们能够识别肿瘤微环境的共同特征和独特特征，开发出一个集成分析框架，供其他人使用。
“虽然我们的论文仅评估了不同类型的脑癌，但我们概述的空间转录组学原理和基因组测序技术将有一天使医生能够为癌症患者提供更个性化的治疗。癌症及其治疗不是一刀切的。了解ecDNA在可遗传和非遗传细胞附近的分子活动，为潜在的治疗靶点和癌症复发风险提供了深刻的见解。”南加州大学凯克医学院神经外科教授、生理学和神经科学教授Gabriel Zada博士说。他也是南加州大学脑肿瘤中心的联合主任和该研究的共同通讯作者。
研究人员证明，ecDNA在染色体外驱动快速癌细胞（癌基因）增殖。ecDNA促进了胶质瘤的发展、基因不稳定性和单个肿瘤内的不同肿瘤细胞群体，使癌症更难以根除。
ecDNA的动态性质可能使癌细胞能够适应并重新编程其基因组，以响应其微环境的变化，包括由治疗引起的变化。
“我们现在展示了癌细胞如何动态地重新编程自己的基因组，以控制和响应肿瘤微环境。通过揭示这些机制，我们正在为更精确和有效的治疗铺平道路，这些治疗针对每个患者的独特生物学特性。”Craig博士说。
(全文结束)
