“寄生蟲”DNA片段會破壞癌癥基因組穩定性

27日的《科學》雜志發表了一項研究，揭示了人類基因組中一類可“跳躍”的DNA片段——被稱為遺傳“寄生蟲”的LINE-1（L1）元件，如何成為破壞癌癥基因組穩定性的主要力量。基因組的不穩定正是癌癥演化的溫床，為惡性細胞提供了更多生長、適應和逃避治療的機會。該研究挑戰了傳統觀點，發現了對癌癥基因組有全面影響的一個關鍵因素。

西班牙巴塞羅那基因組調控中心聯合多國團隊此次聚焦于腫瘤中異常活躍的L1元件，并采用長讀長測序新技術，首次完整描繪了這類“跳躍基因”對癌癥基因組結構的全面影響。他們發現，L1不僅能通過插入突變破壞單個基因，更能驅動大規模且具有破壞性的基因組結構重排，例如缺失、易位等。在分析的10個L1高活性腫瘤中，共觀察到6418次跳躍事件，其中大約每40次跳躍就會引發一次大規模結構改造，這種重排有3/4是傳統短讀長測序技術難以檢測的。

尤為重要的是，約65%的L1事件發生在腫瘤演化的早期階段，且大多出現在“全基因組倍增”（癌細胞復制整套染色體）這一重要事件之前。這表明L1的活躍是癌癥形成初期基因組重塑的重要促成因素，而非結果。此外，腫瘤組織中L1啟動子區域甲基化水平較低的現象，也與表觀遺傳變化可能喚醒這些休眠元件的假說相符。

這項由多國機構合作完成的研究，盡管樣本集中于L1活性極高的癌癥類型，但其發現為理解癌癥基因組不穩定的根源提供了新視角。這也強調了長讀長測序在癌癥研究中的潛在價值，有望為未來開發早期干預策略指明新方向。