某些细胞由于遗传突变获得了无限分裂的能力，最终引发了癌症。病态细胞的这种增殖产生了逐渐侵入健康组织的肿瘤。因此，当前的治疗手段应当能破坏癌细胞从而阻止它们增殖。通过对胶质母细胞瘤（最致命的脑肿瘤之一）进行高通量的基因测序，来自日内瓦大学（UNIGE）医学院的基因学家们发现了一些由染色体外的DNA片段（双微小体）引发的突变，这些突变使得癌细胞能更好地适应周围的环境，从而更有力地抵抗以杀死它们为目的的治疗。这项研究发表于Nature Communications。

尽管科学家们在20多年前就知道双微小体（细胞分裂过程中偶尔出现的小的染色体片段），然而他们才开始了解双微小体真正的功能。由于复制过程中出现了差错，这些微小染色体缺少着丝点，因此它们无法迅速、自主地进行复制。科学家们因此推测，它们可能在癌症发展中发挥一定作用，癌症是由控制细胞代谢和发育的基因发生突变而引发的疾病。

UNIGE的Stylianos Antonarakis教授和他的团队同日内瓦大学医院（HUG）的肿瘤中心合作鉴别出了含有特定肿瘤基因的胶质母细胞瘤中的双微小体。为了完成这项工作，科学家们使用了最新的生物信息学方法进行高通量的基因测序。研究人员注意到，引发癌症的主要的突变基因之一并非存在于染色体上，而是存在于这些双微小体中。由于双微小体的迅速增殖，突变的影响得以扩大。研究人员由此鉴别出一种存在于双微小体的肿瘤基因，它的恶性程度随着双微小体的增殖被放大。

DNA的一种有趣的适应性

日内瓦团队同时发现，细胞能根据周围的环境调整双微小体的数目，尤其在进行化疗时。为了抵抗治疗的侵犯以及保证自身的存活，细胞减少了双微小体的数目，直到它们完全消失。细胞因此不再具有存在于这些DNA片段上的肿瘤基因突变。然而，胶质母细胞瘤，像大多数的癌症一样，是由多个基因的突变引发的。为了保持生长，肿瘤转而利用一种新的基因。“矛盾的是，对于这种特殊的肿瘤基因，细胞能回复到其最初的染色体状态，而其他的肿瘤基因在存活下来的细胞中被激活。双微小体因此起着调节癌细胞中的可变因素并限制治疗带来的影响的作用，”该研究的共同第一作者Sergei Nikolaev说。

随着肿瘤的生长，这些微小染色体放大了肿瘤基因的不利影响，并给病态细胞提供了选择性的优势。实际上，研究人员已在许多恶性肿瘤中检测到了它们的存在。“我们应当继续我们的研究以便更好地了解DNA的适应性，”该研究的共同第一作者Federico Santoni强调。“由此我们才能更好地利用这种适应性来寻找更有效的治疗手段以对抗最致命的癌症，”他总结道。