再登Nature Genetics-ecDNA与致ai基因扩增及多种ai症不良...-2
3.与线性DNA相比，ecDNA扩增导致的ai基因转录水平更高
环状ecDNA扩增的转录结果发现，在所有扩增子类别中观察到DNA CN和ai基因表达水平高度明显相关(图3a)。然而，DNA
CN归一化后，环状扩增子上的ai基因表达明显高于非环状扩增子。转录活性中不依赖于CN的增加现象可能部分是因为增强子劫持机制和ecDNA上染色质可及性提高。为了比较环状扩增和非环状区域之间控制基因表达的表观遗传机制，采用36个样本(ATAC-seq)图谱分析了转座酶可达染色质的重叠分析。经DNA
CN水平校正后，环状和BFB扩增子的染色质明显比重排列和线性扩增子更容易接近(图3b)，因此，增加的染色质可及性在ecDNAai基因的失调中扮演了一个重要的角色。与非环状扩增相比，环状扩增的转录子融合频率增加了5倍(图3c)。我们观察到围绕环状扩增子结构的DNA
CN，RNA表达和染色质可及性的聚集(图3d)。
图 3 不同类型扩增子的基因表达和染色质可及性
4.携带ecDNA的ai症患者生存期更短
通过临床数据分析发现，与非环状或无扩增的肿 瘤相比，含有ecDNA扩增的肿 瘤患者的5年生存率明显更差(Fig. 4a)，并且环状扩增子在恶性肿
瘤如胶质母细胞瘤中更为普遍。文章通过拟合了Cox比例风险模型说明与疾病亚型相关的生存率，该模型在控制了疾病亚型后测试生存率。模型显示，携带圆形扩增子的肿
瘤患者的危险比明显更高(图4b)。这些发现暗示染色体外DNA扩增与恶性肿 瘤的侵袭性行为有关，可能是通过为肿 瘤提供额外的途径来绕过治
疗和其他进化瓶颈。
图 4 环型扩增子与不良预后相关
总结
本文作者通过提供的数据分析，发现环状ecDNA在ai症中发挥关键作用，环状ecDNA为实现和维持高拷贝ai基因扩增和多样性，同时驱动染色质可达性增强和ai基因转录升高。这种扩增机制在很大一部分人类ai症中起作用，并对患者预后产生负面影响，与ai症谱系无关。结果展示了ecDNA在ai症中的应用。考虑到ai症的异质性，可以肯定不同类型的ai症之间存在ecDNA结构和行为的多样性。进一步的研究将有助于更好地理解产生包括ecDNA在内的基因组重排的机制，如深入研究跨ai症的复杂结构变异的模式。本文在ai症基因组学和广 泛的患者群体实用性之间建立联系，发现人类ai症中ecDNA进行诊断或治 疗的潜力。
云序生物eccDNA测序
eccDNA测序（别名：Circle-Seq﹑环状DNA测序）是eccDNA检测利器，可以高通量地对各种物种样本当中检测样品中的所有eccDNA，具有检出率高﹑准确性好等优点。云序生物eccDNA测序采用多种方法高效地富集和扩增eccDNA，简述如下：首先，利用离子交换柱高效富集基因组DNA中的eccDNA，然后利用核酸酶进一步对富集的eccDNA进行消化除去残余线性DNA。富集纯化后，通过滚环扩增获得大量的eccDNA拷贝，再利用NGS测序高通量地检测样品中所有的环状DNA分子。严谨的实验流程，极大地提高了eccDNA的检出率和检测灵敏度。通过严谨的eccDNA生信流程，实现了对eccDNA准确的识别和详细的基因注释，快速找到ai症、肿
瘤等疾病机理研究和诊断的靶向eccDNA。
云序生物eccDNA测序实验示意图
