《Nature | 第 635 卷第 8037 期主题:环状染色体外 DNA (ecDNA)》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 朱晓琳
  • 发布时间:2024-12-04
  •   2024年11月7日,《Nature》第 635 卷第 8037 期封面显示了位于染色体旁边的环状染色体外 DNA (ecDNA)。ecDNA 对癌症治疗的结果有重大影响——它会使肿瘤对治疗产生耐药性,从而导致患者的不良预后。本期的几篇论文探讨了 ecDNA 与癌症之间的关系。


      在2024年11月6日《Nature》发布的论文《Origins and impact of extrachromosomal DNA》中,Charles Swanton、Mariam Jamal-Hanjani、Paul Mischel 及其同事展示了癌症中 ecDNA 的综合图谱,绘制了其频率、起源和与结果的关联。本文揭示了一种高度指示基于组织环境的 ecDNA 选择的模式,将其基因组内容与它们的起源组织联系起来。并表明 ecDNA 不仅是扩增驱动癌基因的机制,而且还是经常扩增免疫调节和炎症基因的机制,例如调节淋巴细胞介导的免疫和免疫效应过程的基因。

    图 | 免疫调节和调节 ecDNA。(来源:文章原文,原文链接1)

      在2024年11月6日《Nature》发布的论文《Coordinated inheritance of extrachromosomal DNAs in cancer cells》中,Howard Chang、Paul Mischel 及其同事 揭示癌细胞中不同的 ecDNA 在细胞分裂过程中如何遗传,以及这如何驱动癌症。文章表明合作的 ecDNA 物种是通过有丝分裂共分离协调遗传的。成像和单细胞分析表明,编码不同癌基因的多个 ecDNA 在人癌细胞中同时出现,并且在拷贝数上相关。ecDNA 种类在有丝分裂过程中不对称地配位分离,导致子细胞在进行任何选择之前在多个 ecDNA 种类中同时获得拷贝数。有丝分裂开始时的分子间接近和活性转录促进了 ecDNA 物种的协调分离,而转录抑制减少了共分离。

    图 | 在有丝分裂过程中,不同的 ecDNA 物种共分离到子细胞中(来源:文章原文,原文链接2)

      在2024年11月6日《Nature》发布的论文《Enhancing transcription–replication conflict targets ecDNA-positive cancers》中,Paul Mischel、Howard Chang、Christian Hassig 及其同事,确定了含有 ecDNA 的癌症中的潜在脆弱性,这可能为治疗开辟道路。

    图 | RS 激活了 S 期检查点,并在含有 ecDNA 的肿瘤细胞中产生了对 CHK1 抑制的脆弱性。(来源:文章原文,原文链接3)

      在2024年10月9日《Nature》发布的论文《The interplay of mutagenesis and ecDNA shapes urothelial cancer evolution》中,Bishoy Faltas 及其同事研究了 ecDNA 如何促进尿路上皮癌的肿瘤进化和治疗耐药性。

    图 | UC 进化中的诱变过程的时间。(来源:文章原文,原文链接4)

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-024-08107-3,https://www.nature.com/articles/s41586-024-07861-8,https://www.nature.com/articles/s41586-024-07802-5,https://www.nature.com/articles/s41586-024-07955-3
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