撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 染色体外 DNA （extrachromosomal DNA，ecDNA） 是编码癌基因和有助于肿瘤适应性的染色体外遗传元件，是一种大小可达兆碱基对 （Mb） 的环状 DNA， 它们存在于超过 505 的癌症中，驱动癌基因扩增、肿瘤内遗传异质性、肿瘤快速进化以及治疗耐药性，与癌症患者的不良预后密切相关。 ecDNA 是基因组不稳定性的一种主要形式，它驱动基因组重排，并通过非孟德尔遗传方式迅速选择出适应性增强的变异，从而导致患者预后不良。晚期和转移性 肿瘤表现出更多的 ecDNA 拷贝数和结构复杂性，其中在 ecDNA 扩增的癌基因位点内结构变异负担尤其高，这突显了由 ecDNA 驱动的基因组不稳定性在侵袭性 癌症进展中的作用。鉴于存在 ecDNA 的肿瘤的高恶性程度以及高发性，亟待阐明其特异的分子机制以研发新的诊断与治疗方法。 2026 年 1 月 7 日，斯坦福大学 张元豪 教授 （现为安进公司高级研发副总裁兼首席科学家） 和 Paul S. Mischel 教授作为共同通讯作者 （ Hyerim Yi 、 张书 为论文共同第一作者） ，在国际顶尖学术期刊 Cell ...

染色体外 DNA （ecDNA） 与 肿瘤 之间的关联已被充分证实，其在不同癌症中的作用愈发引人关注。然 而，尽管 ecDNA 被认为源于基因组不稳定性，但驱动 ecDNA 形成过程中 DNA 末端连接的分子机制，以 及控制其选择性基因包装的调控因素仍待阐明。 2025 年 8 月 21 日，南开大学药学院 孙涛 教授、 张恒 博士及 天津医科大学肿瘤医院 黄鼎智 医生等， 在 Cell 子刊 Molecular Cell 上发表了题为： Extrachromosomal DNA biogenesis is dependent on DNA looping and religation by YY1-Lig3-PARylation complex 的研究论文，该论文被选为当期封面论文。 该研究表明， 染色体外 DNA （ecDNA） 的生物发生依赖于由 YY1-Lig3-PARylation 复合物介导的 DNA 环化和重新连接，从而提出了 补充现有理论的 ecDNA 生物发生新模型。 撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 期刊封面：在一片生机勃勃的森林中潜藏着隐秘的危险——象征着 YY1-Lig3-PAR ...

Core Insights - The research published by the National Medical Center of Hope City, USA, reveals the critical role of extrachromosomal DNA (ecDNA) in cancer evolution, providing a foundation for future precision medicine and personalized treatment options for cancer patients [1][2] Group 1: Research Findings - The study identifies the significant role of ecDNA, which has been previously overlooked, in driving cancer development and evolution [1] - New mechanisms of interaction between different ecDNAs have been uncovered, indicating that their presence alongside certain oncogenes can lead to a hypoxic tumor microenvironment, which is linked to cancer progression and treatment resistance [1][2] Group 2: Methodology and Applications - The research combines spatial transcriptomics and genomic data to identify distinct cell populations that have acquired additional mutations from a common ancestor, aiding in the understanding of tumor evolution [2] - The study focuses on glioma samples and establishes a comprehensive analytical framework that can be referenced by other research teams, with the potential for broader application in personalized cancer treatment [2]

编辑丨王多鱼 排版丨水成文 染色体外 DNA （extrachromosomal DNA，ecDNA） 是一种独立于染色体存在的环状 DNA 分子，在 30%-50% 的恶性肿瘤患者中被检测到。尽管早在 1965 年研究人员就在神经母细胞瘤中观察到其存在 （当 时称为双微体） ，但受限于技术手段，其存在的生物学意义长期未被阐明。 近年来的研究发现，ecDNA 可携带完整的致癌基因 （例如 MYC、EGFR） 及其增强子序列。当这些基因从 染色体脱落并环化形成 ecDNA 后，原本的表观遗传修饰 （例如 DNA 甲基化和组蛋白修饰） 记忆丢失，导 致癌基因的异常激活。 临床证据表明，携带 ecDNA 的肿瘤患者往往表现出更高的恶性程度、更强的治疗抵抗和更差的临床预后。 因此，靶向 ecDNA 的抗肿瘤策略 （例如干扰其复制与维持、调控表观遗传重塑） 具有重要治疗潜力。然 而，ecDNA 的复制与维持机制、表观遗传重塑及其在肿瘤发生发展中的精确作用，仍是当前研究的核心挑 战。解决这些问题将为开发新型抗癌疗法提供关键突破口。 2025 年 4 月 28 日，中国科学院深圳先进技术研究院定量合成生物学全国重点实验室、 ...