3000万年感染灵长类祖先的病毒：要为今天人类的癌症埋单

人类的基因组包含大约22000个基因，但从某种意义上来说，并非所有这些基因都属于人类。

©Maciej Frolow

我们的 基因组中至少有5%到8%是远古病毒的残留片段，另外有40%由重复的遗传字母串组成，一些研究人员认为这些字母串也源自病毒。

当病毒拜访我们时，它们有时就会留下自己的部分基因片段，这种水平基因转移方式在自然界中普遍发生，如果运气好的话，这些基因片段就会被遗传给下一代，如果运气爆表的话，它就可以代代相传。

长期以来，人们一直认为这些基因片段并不活跃，但近些年科学家已经了解到，这些“偷渡的”基因片段可以重新激活，甚至造成各种破坏，一些人认为我们的口腔溃疡可能就和这些基因片段有关系。

最近，由科罗拉多大学生物信息学家 Atma Ivancevic 领导的研究团队发现，人类的癌症可能也和这些“偷渡客”有关系，相关研究于今年7月17日发表在《科学进展》上。

人类内源性逆转录病毒

我们前面提到人类基因组中大约有5%到8%的基因来自病毒，这些原始病毒的基因片段被称为内源性逆转录病毒 (ERV)。很长时间内，内源性逆转录病毒都被认为是“垃圾DNA”或“化石记录”（它们真的像是古老病毒在人体内留下的化石或者痕迹一样）。

但有足够的证据表明，正是这些基因缔造了哺乳动物，因为这些病毒残留基因片段推动了胎盘的进化。

各类内源性逆转录病毒的树状图©Jern P等人

这些基因往往通过激活附近基因来实现自己的影响，但是关于它们更多的是负面影响，它们参与病毒感染、免疫反应和衰老等病理过程。

癌细胞之所以和普通细胞有很大的区别，很大一部分原因是它们表达了许多本不应该开启的基因——科学家很早就了解到这一点，但长期以来都不清楚是什么开启了这些基因。

而最近的这项研究指出，癌细胞开启这些基因的关键因素很多就是来自那些古老病毒的基因片段，或者称为内源性逆转录病毒。

©BlackJack3D

3000万年前病毒的影响

这个研究团队分析了已发表的 21 种不同类型癌症（包括肺癌和结肠癌）的表观基因组数据集，惊讶地发现，一个名为长末端重复序列10 (LTR10) 的特定内源性逆转录病毒家族在许多癌症类型中表现出高水平活跃。

该内源性逆转录病毒的原始病毒在大约3000万年前感染了我们的灵长类祖先，并留下了现在被称为LTR10的基因片段。

然后，研究人员对结直肠癌组织细胞系进行功能研究，结果表明，LTR10确实调节了在癌症发生中起既定作用的基因的表达。

之后，在小鼠的研究也证明，LTR10确实影响癌细胞生长，研究人员将小鼠体内的LTR10 基因被剪除后，导致癌症生长的基因也会失活。

因此，研究小组得出结论，这个由3000万年前的病毒感染留下基因片段（LTR10），充当了一些基因的表观遗传开关，而这些基因的表达影响着癌细胞的发展。

目前已发现的部分，仅仅LTR10一个内源性逆转录病毒就调节多达 70 个与癌症相关的基因。

虽然该研究小组能够分辨出LTR10在癌细胞中调节了哪些基因，但他们目前无法直接验证这些基因是否与特定癌症的生长和扩散有关，他们建议对患者来源的类器官进行进一步研究，以建立这些联系。

癌细胞示意图©wildpixel

最后

包括这项研究在内的许多研究人员都怀疑，这些内源性逆转录病毒的激活和我们的免疫能力有关系，当我们免疫力变差时，它们就会出现并影响我们的健康。

年龄增长出现的许多健康风险可能也都和内源性逆转录病毒有关系，因为随着年龄的增长，我们的免疫能力会逐渐下降，更多的内源性逆转录病毒将在我们体内被激活。

我看到一些媒体将这些内源性逆转录病毒描述为“僵尸病毒”，感觉特形象，它们确实就像是没有灵魂的病毒一样，在我们体内伺机而动，等待苏醒。

报道原文：https://www.sciencealert.com/ancient-genes-of-zombie-viruses-revealed-as-hidden-drivers-of-cancer