科學家們開發(fā)出一個新型框架，可增強醫(yī)生運用精準醫(yī)學鎖定治療靶點的能力，并有望揭示預防疾病復發(fā)的潛在途徑。
作為美國規(guī)模最大、技術最先進的癌癥研究與治療機構之一，希望之城旗下國家醫(yī)療中心被《美國新聞與世界報道》評為全美癌癥治療排名前十的醫(yī)療機構。該機構主導的這項開創(chuàng)性研究首次證實：通過解析染色體周邊遺傳物質特征，可預測突變致癌基因如何重構 DNA 并改變腫瘤微環(huán)境。這項前沿腦癌研究奠定了重要理論基礎，未來將推動精準醫(yī)療實踐發(fā)展，使腫瘤學家能為患者提供更具個性化的治療方案。
染色體外的微小 DNA 分子曾長期被學界忽視，但過去十年研究發(fā)現(xiàn)，這些被稱為染色體外 DNA（ecDNA）的環(huán)狀分子通過打破生物學常規(guī)機制，成為癌癥發(fā)展的強力推手。
David W. Craig, Ph.D.
希望之城綜合轉化科學系主任、教授 David Craig 博士解釋道：“我們的研究為不同 ecDNA 間的相互作用機制提供了新見解。特別值得注意的是，當 ecDNA 與表皮生長因子受體蛋白或p53腫瘤蛋白等致癌因子大量共存時，腫瘤微環(huán)境會出現(xiàn)缺氧狀態(tài)。這種低氧環(huán)境與癌癥惡化、治療耐受及不良預后密切相關?！?Craig 博士作為通訊作者的相關研究已發(fā)表于《自然通訊》期刊。
空間轉錄組學（DNA活性檢測與空間定位技術）結合基因組數據，可精準識別腫瘤內同源異變細胞群——這些細胞雖源自共同祖先，卻積累了不同突變。其空間分布特征為解析腫瘤進化機制提供了關鍵線索。這項轉化醫(yī)學研究的新數據為希望之城的精準醫(yī)療奠定了科學基礎，通過創(chuàng)新療法為更多患者實現(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。
希望之城的研究團隊率先對神經膠質瘤（發(fā)生于大腦或脊髓的腫瘤）小樣本開展多組學分析，包括批量 RNA 測序、腫瘤/正常組織 DNA 測序及空間轉錄組檢測。通過多組實驗與驗證隊列研究，他們不僅揭示了腫瘤微環(huán)境的共性特征與個體差異，更構建出可供科研界共享的綜合分析框架。
南加州大學凱克醫(yī)學中心神經外科主任、凱克醫(yī)學院神經外科與神經科學教授、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錄組學原理與基因組測序技術體系，終將推動腫瘤個性化治療的臨床實踐。癌癥治療從來不是千人一方的方案，通過解析可遺傳與非遺傳細胞周邊 ecDNA 的分子活動規(guī)律，我們能更精準鎖定治療靶點并預判復發(fā)風險?！?/span>
研究證實，ecDNA 能促使致癌基因在染色體（細胞核內承載遺傳物質的線狀結構）外快速增殖。這種機制不僅促進膠質瘤發(fā)生發(fā)展，還導致遺傳不穩(wěn)定性及腫瘤內異質性細胞群的形成，極大增加了根治難度。
ecDNA 的動態(tài)特性賦予癌細胞驚人的適應能力——通過基因組重編程響應微環(huán)境變化（包括治療引發(fā)的改變），從而驅動腫瘤持續(xù)進化。
David Craig 博士強調：“我們首次揭示了癌細胞如何通過基因組動態(tài)重編程來調控腫瘤微環(huán)境。這項發(fā)現(xiàn)將推動建立基于患者個體生物學特征的精準治療新范式?！?/span>
這篇發(fā)表于《自然通訊》期刊的研究論文題為《整合空間轉錄組學與雜合性缺失及染色體外 DNA 分析解析膠質瘤亞克隆基因組異質性》，該研究獲得了美國國立衛(wèi)生研究院國家轉化科學促進中心的支持（項目編號：KL2TR001854）。
關于希望之城希望之城的使命是將未來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)展成為美國最大的癌癥研究和治療機構之一，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。希望之城以美國國家癌癥研究所指定的獨立性綜合癌癥中心為核心，為患者帶來了獨特的綜合性護理模式，涵蓋了癌癥護理、研究和開發(fā)、學術和培訓以及創(chuàng)新計劃。希望之城不斷發(fā)展的全國性系統(tǒng)包括位于洛杉磯的主院區(qū)、遍布南加州的臨床護理網點、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點。希望之城的附屬機構包括轉化基因組學研究所和 AccessHopeTM 等。
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