染色体外环状DNA（eccDNA）是一种发祥于但孤独于染色体DNA的环状DNA，平庸存在于各式真核生物的细胞核和细胞质中。eccDNA包含来自东谈主类基因组的遗传元素，范围从小的非编码区到通盘这个词基因。与线粒体DNA、细菌质粒和叶绿体DNA中不雅察到的十足双链结构不同，开始于真核生物细胞核的eccDNA不错呈现单链和双链结构。尽管在1964年应用电子显微镜初度在小麦和猪的生殖细胞中发现了eccDNA，但其生物学功能仍不澄莹。这种歧义主如果由于它们与线性DNA的同源序列和检测要害的甩掉。初步盘问标明eccDNA可能通过编码microRNAs或si样RNAs调控基因抒发水平。如今赌钱app下载，跟着测序技艺和生物信息学的快速发展，包括eccDNA在内的DNA小片断的检测精度取得了显耀升迁。这一进展增强了探索eccDNA生物学特色和功能的可行性。

2024年12月20日，中山大学向熙，宋昌泽，He Chunxiao 共同通信在Molecular Cancer 在线发表题为“ Unveiling the mysteries of extrachromosomal circular DNA: from generation to clinical relevance in human cancers and health 的盘问论文。该综述回归了eccDNA产生的潜在机制、现存的检测和分析要害过火基本特征。综述重心先容了eccDNA在生理和病理要求下调控基因抒发的生物学功能。此外，本文还回归了eccDNA在东谈主类癌症和健康中的临床道理。

eccDNA平庸存在于各式东谈主体组织和体液中，包括肿瘤组织、骨骼肌、白细胞、血浆、尿液、精子和其他泛泛组织。它们在病弱、基因组各样性、恶性肿瘤发生和耐药性等方面施展慎高大作用。以往的盘问主要蚁合在eccDNA在恶性肿瘤中的作用。综述了eccDNA在肿瘤疾病中的最新盘问进展，并重心先容了其在东谈主类健康和非肿瘤疾病中的临床道理。其方向是激励eccDNA在堤防、会诊和调治东谈主类健康和疾病方面的临床应用的立异要害。正在盘问eccDNA在东谈主体液中的临床应用，以推崇其在恶性肿瘤和合座东谈主类健康中的生物学特色。可是，仍然存在一些挑战。最初，不同组织中eccDNA的丰采存在显耀各异。

在某些疾病中，eccDNA丰采太低而无法检测到，临床组织样本蚁集远程，甩掉了其临床应用。其次，eccDNA数据分析要害有待进一步优化。尽管基于赶紧引物RCA的Circle-Seq是现在最常用的eccDNA检测要害，但现在仍短缺可靠的分析技艺来准细目量eccDNA丰采。由于从单个eccDNA序列中识别多个相似拷贝，长读测序的应用存在终点大的操纵。此外，固然HU调治不错排斥eccDNA过火相关的癌基因，但它并不可减少HSR中的癌基因扩增。这强调了排斥eccDNA当作耐药恶性肿瘤调治政策的后劲，可是特异性靶向和排斥eccDNA的有用要害仍然短缺。

eccDNA在肿瘤侵袭中的作用机制（图源自Molecular Cancer）

此外，还有几个高大的问题有待料理：最初，转座子是转座子因子夙昔入侵的先人思路，占据了东谈主类基因组的近一半。照旧解释，逆转录转座子应用可遴荐的终局辩论DNA缔造经由进行环化和第二链合成，这对它们的复制和新插入至关高大，90%的逆转录转座子产生eccDNA。相通，大量捎带转座元件的eccDNA，如Alu元件、SINE、LINE、LTR和DNA转座子的生物学作用也亟待料理。其次，尽管eccDNA在恶性肿瘤中的生物学功能已被平庸盘问，但小尺寸eccDNA捎带的基因片断的分子功能仍不澄莹。捎带MYCN片断的eccDNA也通过改革基因组重塑来运转MYCN在神经母细胞瘤中的扩增。可是，捎带TAOK2内含子片断的eccDNA遏制TAOK2的抒发。因此，需要进一步的盘问来阐述捎带特定基因片断的eccDNA在促进或遏制靶基因抒发中的真确作用。此外，其他类型的eccDNA，如捎带增强子或肖似元件的eccDNA，在东谈主类健康和非肿瘤性疾病中的作用需要进一步探索。此外，eccDNA与其他生物经由之间的互相作用，如表不雅遗传变化、DNA修饰、三维基因组重塑和组卵白修饰，需要更详确地了解。

除了这些界限除外，还值得考虑的是生殖细胞中PiRNA和含有转座因子的eccDNA之间的潜在互相作用。PiRNA是一种相等大的小RNA，存在于生殖系细胞中，终点是精子中，而况被合计具有部分千里默回转录转座子的功能。比年来，已有盘问解释，逆转录转座子是通过劫握宿主细胞的alt-EJ DNA缔造经由造成eccDNA来终了其增殖的。因此，捎带转座因子的eccDNA过火甲基化在与piRNA互相作用中的作用值得在未来终点心境。总之，未来的盘问可能受益于eccDNA基因组特征的全面画图，这不错促进咱们对它们在东谈主类健康和疾病中的作用的领路。

盘问综述了eccDNA产生的潜在机制，以及现存的检测和分析要害过火生物学标记。它还侧重于在生理和病理要求下eccDNA在基因抒发中的分子功能。此外，还强调了eccDNA当作立异生物标记物和调治靶点在改善东谈主类健康和调治疾病方面具有渊博的临床后劲。（开始：生物岛）