2020年12月23日，紐約——由路德維希圣地亞哥成員唐克利夫蘭和桑格中心的彼得坎貝爾領(lǐng)導的研究人員，解開了幾乎漂浮在癌細胞中的自由漂浮圓形DNA片段如何驅(qū)動基因擴增的謎團。在癌癥中產(chǎn)生耐藥性。這項研究發(fā)表在12月23日的《自然》雜志上，為癌癥如何進化以適應不斷變化的環(huán)境提供了新的見解，并提出了通過聯(lián)合治療降低耐藥性的方法。
“耐藥性是癌癥治療中最成問題的部分，”克利夫蘭實驗室博士后研究員、該研究的第一作者Orver Chochani說。“如果不是因為耐藥，很多癌癥患者早就活下來了?！?
染色體外DNA(ecDNA)是一種獨特的環(huán)狀DNA單位，與染色體無關(guān)。染色體將基因組DNA包裹在細胞核中。EcDNA可以包含許多癌基因的拷貝，這有助于腫瘤的生長和存活。在2017年發(fā)表第一份報告后，由加州大學圣地亞哥分校醫(yī)學院成員路德維希保羅米歇爾(Ludwig paul michel)領(lǐng)導的研究團隊和他的同事暈影巴弗納(Vignette Bafner)發(fā)現(xiàn)，了解ecDNA的生物學和起源是當務(wù)之急。腫瘤的類型及其在癌細胞生長和多樣性中的主要作用。
在這項新的研究中，Shoshani，Cleveland，Campbell和他們的同事表明染色質(zhì)的去除，染色體的分裂和它們的重排以重排順序開始了ecDNA的形成。
坎貝爾領(lǐng)導的團隊在2011年首次描述了色絲菌屬。當時，科學家推測染色體斷裂可以產(chǎn)生DNA片段，這些片段可以環(huán)化形成ecDNA，但至今尚未得到證實?？死蛱m說：“我們能證明的是染色體斷裂和ecDNA形成之間的聯(lián)系?！毖芯繄F隊還表明，ecDNA本身可以經(jīng)歷一個連續(xù)的色桿菌病周期，產(chǎn)生重排的ecDNA，從而提供更高的耐藥性。
克利夫蘭說：“我們看到這些作品隨著時間的推移而分解。”“這意味著，如果一個ecDNA片段獲得了編碼直接對抗抗癌藥物的產(chǎn)物的基因，它就能產(chǎn)生越來越多這樣的基因，從而導致耐藥性。我們現(xiàn)在已經(jīng)在三種不同的甲氨蝶呤耐藥細胞系中建立了這種基因。人類結(jié)直腸癌患者的活檢組織中形成了對BRAF療法的耐藥性。”
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