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为探究胰腺癌 EV DNA 特征，研究人员对其进行测序分析，发现独特分子、突变特征，为癌症诊疗提供新思路。
胰腺癌研究新突破：EV DNA 的奥秘与诊疗希望
在癌症的神秘世界里，胰腺癌堪称 “杀手之王”，它悄无声息地侵蚀着人们的健康，死亡率极高，而其发病原因和转移机制至今仍迷雾重重。细胞外囊泡（Extracellular Vesicles，EV）作为细胞间信息交流的 “小邮差”，近年来备受关注，尤其是 EV 中携带的 DNA，被视为潜在的癌症诊断 “金钥匙”。然而，此前的研究就像一盘散沙，在不同的细胞和系统中进行，方法各异，数据也相互矛盾，连 EV 中是否真的存在 DNA 都存在争议。就好比在黑暗中摸索，大家都知道有宝藏，但却找不到正确的方向。为了揭开这层神秘的面纱，来自美国的研究人员开启了一段探索之旅，他们的研究成果发表在《Communications Biology》杂志上，为胰腺癌的研究带来了新的曙光。
研究人员采用了多种关键技术方法。他们从细胞培养入手，获取了胰腺癌患者来源的细胞以及非癌对照细胞，其中包括一种由人乳头瘤病毒 - 16 E6E7 基因永生化的正常胰腺导管上皮细胞系 H6C7。通过超离心和 PEG 沉淀两种方法收集 EV，随后利用多种技术对其进行深入分析。在检测 DNA 方面，运用 Qubit 荧光计和 Agilent 4200 TapeStation 系统；为了观察 EV 的形态和大小，使用了纳米颗粒跟踪分析（Nanoparticles Tracking Analysis，NTA）和透射电子显微镜（Transmission Electron Microscopy，TEM）；还通过抗体阵列检测 EV 的蛋白标志物。最重要的是，对 EV DNA 进行全基因组测序（Whole genome sequencing，NGS），并进行一系列生物信息学分析，从而全面了解 EV DNA 的特征。
研究结果令人眼前一亮。首先，通过对 EV 的表征发现，利用 NTA、TEM 和抗体阵列技术，证实了所分离的 EV 具有典型的杯状形态，且表达多种 EV 蛋白标志物。在 EV DNA 片段特征方面，研究人员发现胰腺癌和非癌细胞释放的 EV 中，DNA 片段存在显著差异。非癌细胞（如 H6C7）来源的 EV DNA 大多是高分子量（High Molecular Weight，HMW）片段，长度约为 15,000 碱基对（bp）；而胰腺癌细胞来源的 EV DNA 则以低分子量（Low Molecular Weight，LMW）片段为主，在 200、350 和 600 bp 处呈现明显条带。这种差异在基因组 DNA 中并不存在，说明这些片段可能是被选择性地包装进了 EV。
进一步对 EV DNA 进行全基因组测序分析，发现大部分 EV DNA 分子来自基因组的非编码区域，约 95% 的 DNA 片段都属于这一范畴。尽管人类基因组中编码基因仅占 1 - 2%，但在 EV DNA 中，约 5% 的 reads 映射到编码区域，这表明编码 DNA 在 EV 中可能存在选择性富集。而且，LMW DNA 片段在区分癌细胞和非癌细胞方面具有重要作用。通过皮尔逊相关分析和主成分分析发现，癌细胞的 LMW EV DNA 样本与非癌细胞的差异明显，而 HMW DNA 片段在两者之间则较为相似。
在 LMW DNA 片段中，还发现了独特的编码 DNA 特征。研究人员鉴定出 44 个在癌细胞中显著上调的编码区域，其中排名前十的基因包括 FAM135B、COL22A1 等。同时，癌细胞的 LMW DNA 片段在着丝粒区域呈现出密集的映射模式，这种现象在 3、7、9、10、11、13、17 和 20 号染色体上尤为明显。而在突变分析方面，研究人员发现癌细胞的 LMW DNA 片段存在近 200 个独特的突变，这些突变大多位于基因间区域，最常见的突变类型为 A>G/T>C 和 C>T/G>A。
在讨论部分，研究人员指出，这些发现意义重大。首次明确了胰腺癌患者来源细胞和非癌细胞可基于 EV DNA 特征进行区分，为胰腺癌的诊断提供了潜在的生物标志物。例如，FAM135B、COL22A1 等基因在其他癌症中已被证实与肿瘤的发生发展相关，在胰腺癌中这些基因的异常也可能具有重要意义，不过还需要进一步研究其与胰腺癌患者预后的相关性。同时，研究还揭示了 EV DNA 可能起源于基因组的非编码区域，尤其是着丝粒区域，这为理解癌症的发生发展机制提供了新的视角。虽然该研究存在一定局限性，如仅使用了一种非癌对照细胞系，且缺乏患者数据，但它依然为癌症研究开辟了新的道路，为后续寻找临床相关的 DNA 生物标志物以及开发新的癌症诊疗方法奠定了坚实的基础。
