真正的癌基因不在染色体上，在这儿！

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众所周知，DNA是生物体重要的遗传物质。什么是电子海图？为什么会有这么多关注？

DNA只存在于染色体上？不

EcDNA，全名是染色体外的DNA。额外的意思是额外的，染色体意味着染色体，所以ecDNA意味着染色体外的DNA。

让我们首先回顾一些高中的生物学概念。

染色体之所以被命名是因为它可以用染料染色，是由生物遗传物质所在的DNA和组蛋白涂层组成的。人类基因组有46条染色体，22对常染色体(22)和1对性染色体(X/Y)。

在妊娠的前三个月，胎儿需要进行唐氏综合征的产前筛查，以检测染色体是否异常。

显微镜下的人体23对染色体。

(照片来源:https://ghr.nlm.nih.gov/condition/klinefelter-syndrome)

虽然我们的遗传物质主要集中在人体的23对染色体上，但除了这些染色体之外，还有一些DNA，这就是本文中提到的ecDNA。

蜕皮抗原和染色体DNA有什么区别？

首先，在外观上，电子捕获带的大小和形状差异很大。就大小而言，电子密度DNA小到几百个碱基，大到一百万个碱基甚至更多，而染色体DNA通常是几千万到几亿个碱基。从形状的角度来看，ecDNA是线性或圆形的，而染色体DNA是扭曲的线性。

从遗传学的角度来看，由于没有着丝粒，所以电子捕获DNA通常随机分布在复制的细胞中。另一方面，染色体DNA是根据平均分布原则分布的。这种分布的差异也决定了细胞中电子密度调节基因的功能与传统的染色体DNA大不相同。

此外，正常染色体通常是由组蛋白修饰的组合，并随着细胞状态的不同而表现出不同的压缩模式，而ecDNA则相对开放得多，更容易被激活进行转录。

可以看出，电子捕获和核抗原实际上是一个非常大的系统，在分布和功能上有很大的差异。

当然，这些内容并不是本文的重点，但我们的重点是那些形成循环结构的电子捕获和识别。

EcDNA是癌细胞“凶猛”的原因吗？

圆形电子捕获检测器之所以吸引了很多注意力，是因为科学家发现它与公众一提到它就会脸色苍白的癌症密切相关。

早在上个世纪，科学家们就发现了电子带原的存在。1965年，一项研究发表在著名的医学杂志《柳叶刀》上。当作者观察癌症患者的癌细胞时，他发现在细胞分裂过程中，除了我们常见的完整染色体外，染色体外还出现了一些染色的小颗粒。然而，这些微小的染色体颗粒在当时并没有引起太多的注意。

《柳叶刀》1965年报道的EcDNA研究(照片来源:参考文献

在不同的肿瘤中，ecDNA的比例是不同的(蓝色表示不存在，红色表示存在)

(照片来源:参考资料)

致癌基因AMP的表达，左边的蓝色表示染色体上的基因表达，右边的红色来自ecDNA的基因表达。(照片来源:参考资料)

EcDNA可以打破基因关系中的距离限制(照片来源:作者自制)

可以说，这项研究以非常详细的方式展示了eDNA本身的结构和eDNA发挥作用的一些方式，并证实了eDNA是癌基因丰富和活跃转录的地方。因此，在某种程度上，这篇文章确实找到了致癌基因在癌症中的真实位置。

在细胞中的研究已经发现了ecDNA在增强癌基因表达中的作用。凯斯西储大学的彼得·斯卡切里和加州大学圣地亚哥分校的杰里米·里奇发现，电子脱氧核糖核酸的出现可以使癌基因和邻近的增强子(顾名思义，是增加基因表达的元素)相互关联，加强现有的表达，甚至建立新的联系来促进癌症的发展。

如下图所示，黄色元素是增强子，绿色元素是致癌基因。在正常的拓扑条件下，癌基因只能与一些增强子相关，但在成为ecDNA后，这种关系显著增强。

EcDNA能增强癌基因的表达(图片来源:参考[5号)

找到了EcRNA？癌症可以治疗吗？

对于读者来说，更令人担心的是电子捕获和脱氧核糖核酸对癌症治疗有什么影响？靶向治疗能解决癌症吗？

不幸的是，到目前为止，我们只能做出一些猜测。从某种角度来说，这是一个全新的领域，一个全新的研究。每个人都不熟悉电子海图。我们只看到了电子带原体的某一个角落，需要更深入的系统研究来慢慢揭开电子带原体的面纱，呈现出更全面的面貌。

当然，一些研究内容也向我们展示了电子捕获DNA在癌症治疗中的希望。

ecDNA的出现将极大地增强基因在癌细胞中的表达，并促进癌症的恶化。早期的研究也证实了通过使用相关的激酶抑制剂可以消除ecDNA。然而，ecDNA也有一系列逃避的方法，“隐藏”在染色体中。一旦药物被停用，电子脱氧核糖核酸就会重新出现。这也是癌症难以治愈的可能因素之一。

值得一提的是，目前已经有专门的生物技术公司开始朝这个方向努力。

从连续两个*期刊的出版和相关公司对靶向药物的开发来看，这似乎是一个值得关注的内容。我们可以预期，在不久的将来，将会有越来越多的关于蜕皮抗原和相关药物的研究不断涌现，为癌症治疗提供新的策略。

当然，我们必须指出，理论和现实之间还有很大的距离，癌症不可能在一夜之间被克服。然而，只要我们努力工作，不断前进，我们肯定会有越来越多的方法来治疗癌症。最终，有一天，我们将不再“一提到癌症就脸色苍白”！

参考

1.《儿童恶性肿瘤中的微小染色质体》，[。《柳叶刀》，1965，286(7402): 558。

2.[10]谢国忠，陈志平，等.染色体外突变EGFR基因的动态调控介导的靶向治疗耐药性[[]。科学，2014，343(6166): 776。

3.《染色体外癌基因扩增驱动肿瘤进化和遗传异质性》，[。自然，2017，543(7643): 122。

4.[5]吴树生，特纳·金明，阮恩恩，等.环形电子捕获DNA促进可及染色质和高癌基因表达.自然，2019: 5。

5.功能增强子形成染色体外癌基因扩增[[]。细胞，2019年。