Peek inside the human genome and, among the 20,000 or so genes that serve as building blocks of life, you'll also find flecks of DNA left behind by viruses that infected primate ancestors tens of millions of years ago.
窥探人类基因组，在构成生命的约20000个基因中，你还会发现数千万年前感染灵长类祖先的病毒留下的DNA斑点
这些古老的搭便车者，被称为内源性逆转录病毒，长期以来被认为是惰性或“垃圾”DNA，没有任何破坏能力。科罗拉多大学博尔德分校7月17日发表在《科学进展》杂志上的一项研究表明，当它们被唤醒时，可以在帮助癌症生存和发展方面发挥关键作用
该研究还表明，沉默某些内源性逆转录病毒可以使癌症治疗效果更好
“我们的研究表明，今天的疾病可能会受到这些古老病毒感染的显著影响，直到最近，很少有研究人员关注这些感染，”科罗拉多大学生物前沿研究所分子、细胞和发育生物学助理教授Edward Chuong说 部分人类，部分病毒研究表明，大约8%的人类基因组由内源性逆转录病毒组成，这些逆转录病毒潜入我们进化祖先的细胞，诱使宿主复制和携带其遗传物质。随着时间的推移，它们渗透到精子、卵子和胚胎中，像化石记录一样将它们的DNA烘烤成后代，并在此过程中塑造进化尽管它们不能再产生功能性病毒，但Chuong自己的研究表明，内源性逆转录病毒可以作为打开附近基因的“开关”。其中一些对胎盘的发育做出了贡献，胎盘是人类进化的一个关键里程碑，也是我们对新冠肺炎等现代病毒的免疫反应
他说：“有很多研究表明，这些内源性逆转录病毒可以被驯化以造福我们，但没有多少研究表明它们可能会对我们造成伤害。” ＜p＞为了探索它们在癌症中的作用，Chuong和第一作者Atma Ivancevic，他的实验室的研究助理，从公开的数据集中分析了21种人类癌症类型的基因组数据他们发现，一种被称为LTR10的内源性逆转录病毒的特定谱系在大约3000万年前感染了一些灵长类动物，在包括癌症在内的几种类型的癌症中表现出令人惊讶的高活性。对数十名癌症大肠癌患者肿瘤的进一步分析显示，LTR10在其中约三分之一的患者中具有活性
当该团队使用CRISPR基因编辑工具剪切或沉默存在的序列时，他们发现已知促进癌症发展和生长的关键基因也变暗了。
伊万切维奇说：“我们看到，当你沉默癌症细胞中的这种逆转录病毒时，它会关闭附近的基因表达。”
小鼠实验产生了类似的结果：当LTR10“开关”从肿瘤细胞中移除时，关键的促癌基因，包括一种称为XRCC4的基因，也关闭了，缩小肿瘤的治疗效果更好
Chuong说：“我们知道癌症细胞表达许多不应该开启的基因，但没有人真正知道是什么开启了它们。”。“事实证明，许多开启它们的开关都来自这些古老的病毒。”了解现有疗法的工作原理值得注意的是，他们研究的内源性逆转录病毒似乎开启了MAP激酶途径中的基因，这是一种著名的细胞途径，在许多癌症中都会发生不利的重新连接。研究表明，现有的药物，即MAP激酶抑制剂，可能部分通过禁用内源性逆转录病毒开关起作用
作者注意到，仅这一个逆转录病毒家族就在这一途径中调节多达70个癌症相关基因。不同的谱系可能影响促进不同癌症的不同途径
Chuong怀疑，随着人们年龄的增长，他们的基因组防御系统会崩溃，使古老的病毒能够重新唤醒，并导致其他健康问题
“疾病如何在细胞中表现出来的起源一直是个谜，”Chuong说。“内源性逆转录病毒不是全部，但它们可能是其中的重要组成部分。”