来源：CHRIS BICKEL/SCIENCE

　　作者｜刘天同 清华大学医学院

　　编辑｜陈天真

　　DNA这种东西，真的很奇怪，到处都有。空气里有，水里有，人体里更有。

　　我们知道，细胞核里的染色体携带着DNA，这是我们生长发育所必须的整套遗传物质。高中生物学得好的同学还知道，线粒体也有自己的一套DNA。除此之外呢？生物学家还分离出了各种来源的DNA：

　　细胞核里染色体之外的区域有DNA，细胞核外的细胞质里有DNA，细胞膜上镶嵌着或长或短的DNA。而且，人体内还有很多处于完全游离状态的DNA，广泛存在于血液、唾液、尿液、脑脊液里——可以说一个人从头到脚，找不到一块没有游离DNA的地方。

　　这些DNA从哪里来？它们是染色体DNA复制时打出来的草稿吗？还是在广袤无垠的细胞里迷失方向的DNA同胞？虽然科学家对此也没有确切答案，但一些研究发现，它们很多与癌症息息相关。

　　游离肿瘤DNA：

　　肿瘤细胞的遗物？

　　我们通常以为，作为人体的遗传物质，DNA应该是乖乖待在细胞里。但研究发现，我们体内几乎所有种类的细胞，都在以某种方式向细胞外释放DNA，既可能是细胞衰老、死亡过程中被动释放出来，也可能是细胞主动“吐”出来。

　　它们游离于血液和其他各种体液当中，因而被称为游离DNA。在肿瘤病人体内，来源于肿瘤细胞的那一部分游离DNA，被称为游离肿瘤DNA。

　　

　　肿瘤细胞会向血液中释放游离肿瘤DNA（ctDNA）。｜

　　这些DNA通常都很短，只包含50~200个脱氧核苷酸，完全不可能表达成蛋白质发挥功能。科学家对这些DNA测序后发现，基因组里几乎每一段DNA，都体现在这些片段化的游离DNA中，就像我们体内有一把无聊的剪子，咔嚓咔嚓把奇长无比的基因组DNA剪成了一段一段。

　　我们的身体为什么会产生这些短小的游离DNA？是某种未知力量在故意捣乱吗？

　　我们知道，肿瘤形成的本质是基因突变：人随着年龄增长，细胞内DNA复制次数增多，基因突变日积月累，最终引发肿瘤。

　　各种研究证实，在老年人和多种疾病患者体内，可以检测到更多游离DNA。由于肿瘤细胞生长旺盛，更新速度快，在肿瘤病人的血液中，游离DNA更是比普通人高出数倍，且主要来自坏死或凋亡的肿瘤细胞的基因组。这些证据表明，游离DNA与癌症息息相关。

　　所以从理论上，我们可以只抽一管血，检测这些DNA的特性，就能在一定程度上获得肿瘤本身的一些特性，比如肿瘤分期、肿瘤所携带的突变、抗肿瘤治疗的效果、手术后是否有复发等等。目前，类似应用还处于基础研究阶段，如果在未来应用于临床，将成为肿瘤治疗过程中性价比极高的辅助检查手段。

　　

　　检测游离肿瘤DNA可以帮助了解肿瘤细胞的特性。｜来源：oxfordglobal

　　题外话：

　　说到这里，不得不提到之前流传过的“震惊，一滴血就能检测你有没有患上癌症”的谣言，可是说是以只言片语，便解决了肿瘤筛查的所有问题，令人拍案叫绝，直呼过瘾。然而冷静过后，科学家们不得不用十倍于造谣的精力跟心血，辟了这个谣。通过血液检测肿瘤不是没有实现的可能，但至少现阶段，应用还非常有限。

　　

　　媒体如何报道科学

　　染色体外DNA：

　　肿瘤细胞的邪恶计划

　　除了游离DNA，还有一种染色体外DNA。染色体外DNA，顾名思义，是独立于细胞核内染色体DNA之外的DNA分子。它们主要出现在肿瘤细胞中，很可能是肿瘤细胞蓄谋的邪恶计划。

　　正常生长的细胞就像一辆正常行驶的汽车，红灯减速，绿灯加速。细胞发生癌变时，通常伴随着两个重要特征：原癌基因的激活跟抑癌基因的失活。

　　原癌基因的激活像一脚踩到底的油门，让细胞的生长增殖疯狂加速。还好正常情况下，细胞内有抑癌基因这个“刹车”在，让这辆车不至于彻底起飞。但如果这时候抑癌基因再失活，麻烦就大了，油门踩到底了，刹车也失灵了，我们体内各种防御机制根本拦不住细胞的野蛮生长，这时候就有可能发展出恶性肿瘤。

　　研究表明，染色体外DNA携带的基因基本都是激活的原癌基因。这类DNA平时不大轻易现身，可是如果细胞生长的环境发生剧烈改变，比如有抗肿瘤药物或者遭受放射线时，就会刺激它们产生。肿瘤细胞一旦生成染色体外DNA，就像汽车挂上了爬坡挡，纵使前方险象迭生，仍能保证疯狂加速上坡，促使肿瘤细胞增殖。

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