科學(xué)家們開(kāi)發(fā)出一個(gè)新型框架，可增強(qiáng)醫(yī)生運(yùn)用精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)鎖定治療靶點(diǎn)的能力，并有望揭示預(yù)防疾病復(fù)發(fā)的潛在途徑。

作為美國(guó)規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的癌癥研究與治療機(jī)構(gòu)之一，希望之城旗下國(guó)家醫(yī)療中心被《美國(guó)新聞與世界報(bào)道》評(píng)為全美癌癥治療排名前十的醫(yī)療機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)主導(dǎo)的這項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性研究首次證實(shí)：通過(guò)解析染色體周邊遺傳物質(zhì)特征，可預(yù)測(cè)突變致癌基因如何重構(gòu) DNA 并改變腫瘤微環(huán)境。這項(xiàng)前沿腦癌研究奠定了重要理論基礎(chǔ)，未來(lái)將推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療實(shí)踐發(fā)展，使腫瘤學(xué)家能為患者提供更具個(gè)性化的治療方案。

染色體外的微小 DNA 分子曾長(zhǎng)期被學(xué)界忽視，但過(guò)去十年研究發(fā)現(xiàn)，這些被稱為染色體外 DNA（ecDNA）的環(huán)狀分子通過(guò)打破生物學(xué)常規(guī)機(jī)制，成為癌癥發(fā)展的強(qiáng)力推手。

David W. Craig, Ph.D.

希望之城綜合轉(zhuǎn)化科學(xué)系主任、教授 David Craig 博士解釋道：“我們的研究為不同 ecDNA 間的相互作用機(jī)制提供了新見(jiàn)解。特別值得注意的是，當(dāng) ecDNA 與表皮生長(zhǎng)因子受體蛋白或p53腫瘤蛋白等致癌因子大量共存時(shí)，腫瘤微環(huán)境會(huì)出現(xiàn)缺氧狀態(tài)。這種低氧環(huán)境與癌癥惡化、治療耐受及不良預(yù)后密切相關(guān)。” Craig 博士作為通訊作者的相關(guān)研究已發(fā)表于《自然通訊》期刊。

空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)（DNA活性檢測(cè)與空間定位技術(shù)）結(jié)合基因組數(shù)據(jù)，可精準(zhǔn)識(shí)別腫瘤內(nèi)同源異變細(xì)胞群——這些細(xì)胞雖源自共同祖先，卻積累了不同突變。其空間分布特征為解析腫瘤進(jìn)化機(jī)制提供了關(guān)鍵線索。這項(xiàng)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的新數(shù)據(jù)為希望之城的精準(zhǔn)醫(yī)療奠定了科學(xué)基礎(chǔ)，通過(guò)創(chuàng)新療法為更多患者實(shí)現(xiàn)療效提升與副作用降低的雙重突破。希望之城始終致力于提高癌癥治愈率。

希望之城的研究團(tuán)隊(duì)率先對(duì)神經(jīng)膠質(zhì)瘤（發(fā)生于大腦或脊髓的腫瘤）小樣本開(kāi)展多組學(xué)分析，包括批量 RNA 測(cè)序、腫瘤/正常組織 DNA 測(cè)序及空間轉(zhuǎn)錄組檢測(cè)。通過(guò)多組實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證隊(duì)列研究，他們不僅揭示了腫瘤微環(huán)境的共性特征與個(gè)體差異，更構(gòu)建出可供科研界共享的綜合分析框架。

南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)中心神經(jīng)外科主任、凱克醫(yī)學(xué)院神經(jīng)外科與神經(jīng)科學(xué)教授、USC 腦腫瘤中心聯(lián)合主任、本研究共同通訊作者 Gabriel Zada 醫(yī)學(xué)博士指出：“雖然本研究聚焦于各類腦腫瘤，但我們建立的空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)原理與基因組測(cè)序技術(shù)體系，終將推動(dòng)腫瘤個(gè)性化治療的臨床實(shí)踐。癌癥治療從來(lái)不是千人一方的方案，通過(guò)解析可遺傳與非遺傳細(xì)胞周邊 ecDNA 的分子活動(dòng)規(guī)律，我們能更精準(zhǔn)鎖定治療靶點(diǎn)并預(yù)判復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)?！?/span>

研究證實(shí)，ecDNA 能促使致癌基因在染色體（細(xì)胞核內(nèi)承載遺傳物質(zhì)的線狀結(jié)構(gòu)）外快速增殖。這種機(jī)制不僅促進(jìn)膠質(zhì)瘤發(fā)生發(fā)展，還導(dǎo)致遺傳不穩(wěn)定性及腫瘤內(nèi)異質(zhì)性細(xì)胞群的形成，極大增加了根治難度。

ecDNA 的動(dòng)態(tài)特性賦予癌細(xì)胞驚人的適應(yīng)能力——通過(guò)基因組重編程響應(yīng)微環(huán)境變化（包括治療引發(fā)的改變），從而驅(qū)動(dòng)腫瘤持續(xù)進(jìn)化。

David Craig 博士強(qiáng)調(diào)：“我們首次揭示了癌細(xì)胞如何通過(guò)基因組動(dòng)態(tài)重編程來(lái)調(diào)控腫瘤微環(huán)境。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將推動(dòng)建立基于患者個(gè)體生物學(xué)特征的精準(zhǔn)治療新范式。”

這篇發(fā)表于《自然通訊》期刊的研究論文題為《整合空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)與雜合性缺失及染色體外 DNA 分析解析膠質(zhì)瘤亞克隆基因組異質(zhì)性》，該研究獲得了美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院國(guó)家轉(zhuǎn)化科學(xué)促進(jìn)中心的支持（項(xiàng)目編號(hào)：KL2TR001854）。

關(guān)于希望之城希望之城的使命是將未來(lái)的治愈方法帶給今天有所需要的人。希望之城成立于 1913 年，現(xiàn)已發(fā)展成為美國(guó)最大的癌癥研究和治療機(jī)構(gòu)之一，也是糖尿病和其他危及生命疾病的主要研究中心之一。希望之城的研究為眾多突破性癌癥藥物以及人類合成胰島素和單克隆抗體奠定了基礎(chǔ)。希望之城以美國(guó)國(guó)家癌癥研究所指定的獨(dú)立性綜合癌癥中心為核心，為患者帶來(lái)了獨(dú)特的綜合性護(hù)理模式，涵蓋了癌癥護(hù)理、研究和開(kāi)發(fā)、學(xué)術(shù)和培訓(xùn)以及創(chuàng)新計(jì)劃。希望之城不斷發(fā)展的全國(guó)性系統(tǒng)包括位于洛杉磯的主院區(qū)、遍布南加州的臨床護(hù)理網(wǎng)點(diǎn)、位于加利福尼亞州橙縣的新癌癥中心以及位于亞特蘭大、芝加哥和鳳凰城的治療網(wǎng)點(diǎn)。希望之城的附屬機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)化基因組學(xué)研究所和 AccessHope^TM 等。