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癌癥的進(jìn)展與DNA缺陷的不斷積累有關(guān)，因此，癌癥被認(rèn)為是年齡相關(guān)性疾病。但是，為什么兒童也會(huì)患癌癥呢?

由柏林醫(yī)科大學(xué)和紀(jì)念斯隆·凱特琳癌癥中心的國(guó)際研究小組，揭示了被稱為染色體外環(huán)狀DNA的神秘DNA環(huán)，會(huì)促進(jìn)兒童癌癥的發(fā)展。研究者制作了第一張?jiān)敿?xì)的環(huán)狀DNA圖譜，癌癥遺傳學(xué)領(lǐng)域長(zhǎng)期存在的問題有了新的出人意料的見解。該研究發(fā)表在《自然遺傳學(xué)》上。

多數(shù)癌癥發(fā)生在老年人群中，這與致癌機(jī)制息息相關(guān)。包括煙草和輻射在內(nèi)的一系列外源性因素，可能導(dǎo)致細(xì)胞DNA受損。如果這種DNA損傷持續(xù)多年，受影響的細(xì)胞可能會(huì)失去對(duì)細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)的控制，導(dǎo)致癌癥進(jìn)展。

然而，兒童的年齡還不足以受到這種機(jī)制的影響。那么，兒童患癌癥的原因是什么呢?研究證明，環(huán)狀DNA會(huì)破壞我們細(xì)胞的遺傳信息，從而導(dǎo)致癌癥的發(fā)展。

早在幾十年前，科學(xué)家就已發(fā)現(xiàn)這些環(huán)狀的DNA片段。正常遺傳信息通常以染色體的形式儲(chǔ)存，但在人類的細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)，這些DNA并不構(gòu)成正常遺傳信息。因此，它們被稱為染色體外環(huán)狀DNA。但即使在今天，科學(xué)家們對(duì)它們的功能仍知之甚少，主要是由于當(dāng)前的技術(shù)尚難以對(duì)環(huán)狀DNA進(jìn)行更詳細(xì)的分析。

在這項(xiàng)新的研究中，研究人員將最先進(jìn)的測(cè)序技術(shù)和先進(jìn)的生物信息學(xué)算法結(jié)合起來(lái)，首次在神經(jīng)母細(xì)胞瘤(一種致命的兒童腫瘤)中對(duì)環(huán)狀DNA進(jìn)行詳細(xì)定位。根據(jù)他們的發(fā)現(xiàn)，研究人員能夠得出關(guān)于這種癌癥發(fā)展的重要結(jié)論。

研究人員與巴塞羅那超級(jí)計(jì)算中心團(tuán)隊(duì)合作，分析了93名兒童的神經(jīng)母細(xì)胞瘤組織樣本。他們的分析顯示，環(huán)狀DNA的患病率和多樣性遠(yuǎn)高于先前的預(yù)期。研究者發(fā)現(xiàn)，每個(gè)組織樣本平均包含5000個(gè)環(huán)狀DNA副本。DNA測(cè)序還揭示了特定的DNA片段從染色體分離形成環(huán)狀DNA，再在不同位置重新整合到染色體的過程。

“如果它導(dǎo)致基因信息的原始序列被打亂，就有可能致癌。”研究者解釋道，“以前從未用這種方式闡明所涉及的詳細(xì)過程，這也讓我們更深入地了解了年輕的細(xì)胞(比如兒童身上的細(xì)胞)是如何轉(zhuǎn)變成癌細(xì)胞的。”

研究還證明了某些類型的環(huán)狀DNA可以促進(jìn)神經(jīng)母細(xì)胞瘤的生長(zhǎng)。此外，這些相對(duì)單純的兒科腫瘤基因組，可能有助于闡明在更復(fù)雜的成年癌癥中被遺漏的類似機(jī)制。該研究還可能對(duì)更多的腫瘤類型及相關(guān)臨床試驗(yàn)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃后續(xù)致力于研究驗(yàn)證環(huán)狀DNA診斷的有效性，同時(shí)對(duì)環(huán)狀DNA的起源進(jìn)行更詳細(xì)的研究，以更好地理解為什么兒童會(huì)患癌。

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