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为什么儿童也会患癌症?“惹祸”的可能是染色体外环状DNA
2020-07-07 14:13 前瞻网   

 

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,癌症被认为是一种与年龄有关的疾病。

但是为什么儿童会患上癌症呢?近日,一个国际研究小组,揭示了被称为染色体外环状DNA的神秘物质可能导致儿童癌症的发生。

科学家们绘制出了首份详细的环状DNA图谱,为癌症遗传学领域长期存在的问题带来了意想不到的新发现。这项研究发表在《自然·遗传学》期刊上。

在德国,每年有近50万人患上癌症。大约2100名癌症患者是18岁以下的儿童。

大多数癌症的根源是烟草、辐射等致癌物质对细胞DNA造成损害,如果这种类型的损害持续多年,就会导致癌症的发展。这也是大多数癌症在老年人中出现的原因。

然而,儿童的年龄还不足以受到这种癌症发展机制的影响。那么,儿童患癌症的原因是什么呢?

由Anton Henssen博士领导的一组研究人员,在寻找答案的道路上迈进了一大步。

研究小组得以证明,环状DNA可以破坏我们细胞的遗传信息,从而导致癌症的发展。

科学家们几十年前就已经知道这些环状的DNA片段。尽管在我们的细胞内发现,但它们不构成我们正常遗传信息的一部分。正是因为这个原因,它们被称为染色体外环状DNA。

但即使在今天,科学家们对它们的功能也知之甚少,主要是因为他们缺乏对环状DNA进行更详细分析的技术。

在他们现在发表的研究中,研究人员将最先进的测序技术和先进的生物信息学算法结合起来,首次在神经母细胞瘤(一种致命的儿童肿瘤)中对环状DNA进行详细的定位。

根据他们的发现,研究人员能够得出关于这种癌症发展的重要结论。

研究人员与来自巴塞罗那超级计算中心的同事合作,分析了93名儿童的神经母细胞瘤组织样本。

他们的分析显示,环状DNA的流行和多样性远远超过了之前的预期。

根据研究人员的发现,每个组织样本平均包含5000个环状DNA副本。

DNA测序还揭示了特定的DNA片段从染色体分离形成环状DNA,然后在不同位置重新整合到染色体的过程。

“如果它导致基因信息的原始序列被打乱,就有可能导致癌症,”Henssen博士解释道。他也是柏林德国癌症协会(DKTK)和柏林健康研究所(BIH)的临床科学家。

Henssen博士强调了研究人员发现的重要性,他说:“以前从未以这种方式阐明过所涉及的详细过程,这也让我们更深入地了解了年轻细胞(比如在儿童身上发现的细胞)是如何转变成癌细胞的。”

“我们还能够证明,某些类型的环状DNA可能会加速神经母细胞瘤的生长。”研究人员解释道。

此外,在这些儿童肿瘤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被忽略的类似机制。

考虑到目前在各种正常和疾病环境中对环状DNA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具有意义。”

研究小组计划进行后续研究,以验证环状DNA的诊断有效性。

“我们还想对环状DNA的起源进行更详细的研究,以便更好地理解为什么儿童会患上癌症,” Henssen博士说。

原文出处:

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/12/191216173656.htm

How mysterious circular DNA causes cancer in children

作者:Charité - Universitätsmedizin Berlin

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责任编辑: 3976DBC

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