别以为基因里的垃圾没用,《科学》杂志就给出了个新说法。那些被我们看成是“废物”的L1逆转座子,其实是癌症背后的帮凶。大家都知道这些DNA成分占了人类基因组的17%,以前被叫作“垃圾”,不过现在看来它们一点也不老实。 好在现在绝大多数的L1元件都已经失活,就像坏掉的机器一样不能乱动。但还是有150到200个家伙还活着,这可是基因组不稳定的一大隐患。之前的研究就发现它们能帮癌细胞搞破坏,但大家都不太清楚它们到底是怎么搞事的。 最近一篇发表在《科学》上的文章就揭开了谜底。研究者在137名癌症患者的样本里找出了10个L1活性特别高的肿瘤,在这些肿瘤里一共发现了超过6000次体细胞的L1逆转座事件。甚至有个肿瘤里一次性就有超过1300次这种活动,就像是基因组里的随机插入变异一样。 不过最危险的还不是单纯的插入,L1元件还能直接导致染色体大搬家。比如说平衡易位这种事儿——也就是两条不同的染色体互换片段但总量不变——这可是很多癌症的标志。 就拿头颈鳞状细胞癌来说吧,研究人员看到一条18号和20号染色体精准地交换了片段。原来这是两个独立的L1逆转座子“合作”干的:它们先插到两条染色体上,DNA修复的时候就把这两部分连到了一起。还有个肺鳞癌的情况更复杂:两个L1元件在插入的时候自己先倒了个个儿,最后搞成了嵌合结构,照样促成了染色体易位。 更让人惊讶的是,这些基因组重排往往发生在肿瘤演化的早期阶段。有个例子里患者确诊前8年就有了这种变化,说明L1激活可能是肿瘤发生的起点而非结果。 研究还发现p53基因的双突变和L1活性增强有关系,而且DNA甲基化水平降低也跟它密切相关。研究者估算每40到60次插入就能造成一次重排。在活跃度很高的肿瘤里比例还会更高。 所以抑制L1元件的活性说不定能给癌症治疗带来新思路。要是能堵住这道缺口,也许就能阻止肿瘤继续恶化。这项研究是Sonia Zumalave等人做的,论文发在Science上(DOI: 10.1126/science.aee4513)。