科学家们开发出一个新型框架，可增强医生运用精准医学锁定治疗靶点的能力，并有望揭示预防疾病复发的潜在途径。

 

作为美国规模最大、技术最先进的癌症研究与治疗机构之一，希望之城旗下国家医疗中心被《美国新闻与世界报道》评为全美癌症治疗排名前十的医疗机构。该机构主导的这项开创性研究首次证实：通过解析染色体周边遗传物质特征，可预测突变致癌基因如何重构 DNA 并改变肿瘤微环境。这项前沿脑癌研究奠定了重要理论基础，未来将推动精准医疗实践发展，使肿瘤学家能为患者提供更具个性化的治疗方案。

 

染色体外的微小 DNA 分子曾长期被学界忽视，但过去十年研究发现，这些被称为染色体外 DNA（ecDNA）的环状分子通过打破生物学常规机制，成为癌症发展的强力推手。

 

David W. Craig, Ph.D.

 

希望之城综合转化科学系主任、教授 David Craig 博士解释道：“我们的研究为不同 ecDNA 间的相互作用机制提供了新见解。特别值得注意的是，当 ecDNA 与表皮生长因子受体蛋白或p53肿瘤蛋白等致癌因子大量共存时，肿瘤微环境会出现缺氧状态。这种低氧环境与癌症恶化、治疗耐受及不良预后密切相关。” Craig 博士作为通讯作者的相关研究已发表于《自然通讯》期刊。

 

空间转录组学（DNA活性检测与空间定位技术）结合基因组数据，可精准识别肿瘤内同源异变细胞群——这些细胞虽源自共同祖先，却积累了不同突变。其空间分布特征为解析肿瘤进化机制提供了关键线索。这项转化医学研究的新数据为希望之城的精准医疗奠定了科学基础，通过创新疗法为更多患者实现疗效提升与副作用降低的双重突破。希望之城始终致力于提高癌症治愈率。

 

希望之城的研究团队率先对神经胶质瘤（发生于大脑或脊髓的肿瘤）小样本开展多组学分析，包括批量 RNA 测序、肿瘤/正常组织 DNA 测序及空间转录组检测。通过多组实验与验证队列研究，他们不仅揭示了肿瘤微环境的共性特征与个体差异，更构建出可供科研界共享的综合分析框架。

 

 

南加州大学凯克医学中心神经外科主任、凯克医学院神经外科与神经科学教授、USC 脑肿瘤中心联合主任、本研究共同通讯作者 Gabriel Zada 医学博士指出：“虽然本研究聚焦于各类脑肿瘤，但我们建立的空间转录组学原理与基因组测序技术体系，终将推动肿瘤个性化治疗的临床实践。癌症治疗从来不是千人一方的方案，通过解析可遗传与非遗传细胞周边 ecDNA 的分子活动规律，我们能更精准锁定治疗靶点并预判复发风险。”

 

研究证实，ecDNA 能促使致癌基因在染色体（细胞核内承载遗传物质的线状结构）外快速增殖。这种机制不仅促进胶质瘤发生发展，还导致遗传不稳定性及肿瘤内异质性细胞群的形成，极大增加了根治难度。

 

ecDNA 的动态特性赋予癌细胞惊人的适应能力——通过基因组重编程响应微环境变化（包括治疗引发的改变），从而驱动肿瘤持续进化。

 

David Craig 博士强调：“我们首次揭示了癌细胞如何通过基因组动态重编程来调控肿瘤微环境。这项发现将推动建立基于患者个体生物学特征的精准治疗新范式。”

 

这篇发表于《自然通讯》期刊的研究论文题为《整合空间转录组学与杂合性缺失及染色体外 DNA 分析解析胶质瘤亚克隆基因组异质性》，该研究获得了美国国立卫生研究院国家转化科学促进中心的支持（项目编号：KL2TR001854）。

 

关于希望之城希望之城的使命是将未来的治愈方法带给今天有所需要的人。希望之城成立于 1913 年，现已发展成为美国最大的癌症研究和治疗机构之一，也是糖尿病和其他危及生命疾病的主要研究中心之一。希望之城的研究为众多突破性癌症药物以及人类合成胰岛素和单克隆抗体奠定了基础。希望之城以美国国家癌症研究所指定的独立性综合癌症中心为核心，为患者带来了独特的综合性护理模式，涵盖了癌症护理、研究和开发、学术和培训以及创新计划。希望之城不断发展的全国性系统包括位于洛杉矶的主院区、遍布南加州的临床护理网点、位于加利福尼亚州橙县的新癌症中心以及位于亚特兰大、芝加哥和凤凰城的治疗网点。希望之城的附属机构包括转化基因组学研究所和 AccessHope^TM 等。