在這張由掃描電子顯微鏡拍攝的圖片中，藍(lán)色箭頭所指的是普通染色體，橙色箭頭所指的則是環(huán)狀DNA。
科技訊 北京時間12月12日消息，據(jù)國外媒體報道，一項新研究發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞的強(qiáng)大破壞力也許與其獨特的“甜甜圈形”DNA有關(guān)。部分癌細(xì)胞中的DNA并不像健康細(xì)胞那樣壓縮折疊為線狀結(jié)構(gòu)，而是折疊為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致癌癥更具侵襲性。
DNA不僅通過堿基序列、還通過形狀傳遞信息。我們在生物課上學(xué)過，人類的大部分DNA都緊密折疊在細(xì)胞核中一種名叫染色體的結(jié)構(gòu)里。幾乎所有細(xì)胞都含有23對染色體，而每個染色體中包含的DNA都緊緊纏繞在蛋白質(zhì)骨架上，展開后的長度可達(dá)1.82米。在這一結(jié)構(gòu)中，有些基因可以被特定分子“讀取”，從而將遺傳指令傳遞下去；有些基因則始終處于隱藏狀態(tài)，不會表達(dá)出來。這套機(jī)制受到精確調(diào)控，防止細(xì)胞傳遞錯誤的遺傳指令、導(dǎo)致細(xì)胞復(fù)制脫離正軌。
我們了解的所有遺傳知識都顯示，細(xì)胞內(nèi)部的變化速度應(yīng)當(dāng)較為緩慢才對。但研究人員在幾年前發(fā)現(xiàn)，在一種名叫膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的腦癌中，腫瘤的變化速度似乎快得不合常理，其腫瘤細(xì)胞分化時，似乎增加了原癌基因（即將正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞的基因）的表達(dá)。
研究發(fā)現(xiàn)，部分高倍表達(dá)的原癌基因會從染色體上脫離，然后附著到細(xì)胞內(nèi)部的其它DNA片段上。近一半的人類癌癥中都有這種“染色體外”DNA片段（英文簡稱ecDNA）作祟，但在健康細(xì)胞中卻鮮少發(fā)現(xiàn)它們的蹤影。
而在此次最新研究中，研究人員找到了ecDNA如此強(qiáng)勢的原因。利用成像技術(shù)與分子分析技術(shù)發(fā)現(xiàn)這些DNA片段呈環(huán)形包裹在蛋白質(zhì)骨架上，類似于在細(xì)菌體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的環(huán)形DNA。相比于普通DNA，環(huán)狀DNA的結(jié)構(gòu)相對更加開放，這樣一來，其包含的遺傳信息就會被更快地轉(zhuǎn)錄和表達(dá)出來，其中也包括原癌基因。因此，腫瘤細(xì)胞能夠迅速復(fù)制出大量原癌基因，還能輕松適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。
健康細(xì)胞在分裂成子細(xì)胞時，會遵循特定的DNA分配規(guī)律。但癌細(xì)胞分配ecDNA時則頗為隨機(jī)，有些子細(xì)胞甚至?xí)谝淮畏至阎蟹峙涞蕉鄠€原癌基因。（葉子）
