染色體外DNA（ecDNA）測序技術服務
產品簡介
染色體外DNA（extrachromosomal DNA, ecDNA）是獨立於染色體存在的環狀DNA分子，往往攜帶關鍵的致癌基因（oncogenes）以及增強子等調控元件，廣泛存在於多種癌症及疾病中，與腫瘤異質性、耐藥性及不良預後密切相關。表觀生物提供基於WGS的ecDNA測序技術服務，助力科研與臨床突破癌症等複雜疾病的分子機製研究瓶頸。
doi: 10.1016/j.trecan.2022.04.011
doi:10.1093/carcin/bgac072
doi:10.1016/j.heliyon.2023.e21327
應用與優勢
技術應用
1. 研究ecDNA在基因組不穩定性、表觀遺傳調控及細胞間通訊中的生物學功能
2. 解析腫瘤異質性及進化機製
3. 揭示ecDNA在致癌基因擴增及耐藥性中的作用
4. 開發ecDNA應用於靶向治療、個性化醫療及預後評估等
技術優勢
1. 高靈敏度與特異性，精準區分ecDNA與染色體DNA，避免背景幹擾
2. 全麵解析ecDNA的環狀結構、斷點及拷貝數變化
3. 分析可能的致癌基因或其他關鍵基因
送樣要求
1. 全血，≥1.5 mL/樣本 2. 細胞，≥1x10^4個細胞/樣本 3. 組織，≥10mg/樣本
樣本類型
僅限人、大小鼠，其他物種需評估
樣本物種
分析內容
1. 測序序列質量評估
2. 參考基因組比對
3. 全基因組分析
3.1 局部重比對
3.2 測序覆蓋度分析
3.3 堿基矯正
3.4 體細胞突變檢測
3.5 結構變異檢測
3.6 拷貝數變異分析
3.7 變異效應預測
4. ecDNA檢測與分析
4.1 ecDNA檢測
4.2 拷貝數分析
4.3 環狀結構構建
4.4 基因組注釋
圖1. 擴增子結構
數據示例1
圖2. 基因突變注釋
數據示例2
圖3. 擴增子整合環狀結構圖
數據示例3
圖4. 拷貝數變異散點圖
數據示例4
圖5. 基因組覆蓋度
數據示例5
圖6. FHCC隊列中391號患者的病程演變和樣本收集時間線
研究案例
1、Nature：ecDNA在巴雷特食管癌變過程中的早期驅動作用（doi:10.1038/s41586-023-05937-5）
這項研究通過分析三個隊列的WGS數據，發現ecDNA出現在高級別異型增生階段，且與食管腺癌進展密切相關。ecDNA攜帶多種癌基因和免疫調節基因，其拷貝數和結構複雜性隨疾病進展增加。研究表明ecDNA形成依賴於TP53改變，是癌變的早期驅動事件而非晚期基因組不穩定的表現，為食管腺癌早期診斷和治療提供新思路。
圖7. 環狀DNA擴增子（左）；圖8. Circos 圖顯示擴增子區域（右）
2、Nat Genet：染色體外DNA與多種癌症的致癌基因擴增和不良預後有關（doi:10.1038/s41588-020-0678-2）
此研究首次大規模揭示了ecDNA在癌症中的廣泛存在及其臨床重要性，表明ecDNA通過增強致癌基因表達和基因組異質性加速腫瘤進化。