儿童癌症中环状DNA的第一张图

随着时间的推移，癌症的发展与DNA缺陷的逐渐积累有关。因此，癌症被认为是与年龄有关的疾病。但是为什么孩子会患上癌症?由柏林慈善大学和纽约斯隆·凯特琳纪念癌症中心领导的国际研究小组现在揭示，被称为染色体外环状DNA的神秘的DNA环可以促进儿童癌症的发展。科学家制作了第一个详细的环状DNA图谱，报告了有关癌症遗传学领域长期存在的问题的新发现和出乎意料的见解。该研究成果已发表在《自然遗传学》上。

每年，德国有将近五十万人罹患癌症。大约2100名癌症患者是18岁以下的儿童。大多数癌症是在老年人中发展的，这是由于促成癌症发展的机制所致。一系列外源因素，包括烟草烟雾和辐射，可能导致细胞DNA受损。如果这种类型的DNA损伤多年积累，受影响的细胞可能会失去对细胞分裂和生长的控制，从而导致癌症。

然而，儿童的年龄还不足以受这种癌症发展机制的影响。那么，儿童期癌症的原因是什么呢?由Charité儿科，肿瘤学和血液学系以及实验与临床研究中心(ECRC)的Anton Henssen博士领导的一组研究人员离寻找答案还有很大的距离。与纪念斯隆凯特琳纪念癌症中心的Richard Koche博士领导的科学家团队以及其他国际合作伙伴一起，研究人员能够证明DNA环会破坏遗传信息，从而有助于癌症的发展。

数十年来，科学家们已经知道了这些环状的DNA片段。它们不构成以染色体形式存储的正常遗传信息的一部分。因此，它们被称为染色体外环状DNA。但是科学家对它们的功能仍然知之甚少，主要是因为他们缺乏对环状DNA进行更详细分析的技术。在他们现已发表的研究中，研究人员将最先进的测序技术与开创性的生物信息学算法相结合，对神经母细胞瘤(一种致命的儿童肿瘤)中的环状DNA进行了首次有史以来的详细定位。基于他们的发现，研究人员能够得出关于这种类型癌症发展的重要结论。

研究人员与巴塞罗那超级计算中心的同事合作，分析了总共93名儿童的神经母细胞瘤组织样本。他们的分析表明，环状DNA的患病率和多样性远高于先前的预期。根据发现，每个组织样本平均包含5,000个环状DNA拷贝。DNA测序还揭示了特定的DNA片段从染色体上分离出来，形成环状DNA，然后重新整合到不同位置的染色体上的过程。“如果导致遗传信息的原始序列被破坏，则有可能导致癌症。”艾米·诺瑟特青年独立研究小组负责人解释说，

柏林德国癌症协会(DKTK)的研究人员Henssen博士说：“以前没有以这种方式阐明所涉及的详细过程，并提供了洞察力，甚至可以使像儿童中发现的年轻细胞一样转化为癌细胞。”

Koche博士解释说：“我们还能够证明某些类型的环状DNA可以促进神经母细胞瘤的生长。” “因此，测试它们的存在可能使其更容易预测疾病的进程。此外，在这些儿科肿瘤的相对安静的基因组中研究这一过程可能有助于阐明以前在更复杂的成人癌症中遗漏的类似机制。在各种正常情况和疾病背景下，人们对环状DNA产生了浓厚的兴趣，目前的研究可能对广泛的肿瘤类型和相关的临床结果产生影响。”

研究小组计划进行后续研究，以验证环状DNA的诊断有效性。Henssen博士说：“我们还希望对环状DNA的起源进行更详细的研究，以更好地理解为什么儿童患上癌症。”

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