GeneDev：研究發現抗癌基因有助于控制“跳躍”基因

　　所有腫瘤中約有一半具有基因p53的突變，通常負責抵御癌癥。現在，UT西南大學的科學家發現了p53在對抗腫瘤中的新作用：防止逆轉座子或“跳躍基因”在人類基因組中跳躍。研究小組發現，在p53缺失或突變的細胞中，逆轉座子的移動與擴增比平時更為常見。這一發現可能會導致檢測或治療具有p53突變的癌癥的新方法。

　　UTSW細胞生物學教授，該研究的高級作者John Abrams博士說：“已有很多文獻將逆轉座子與癌癥聯系起來。這項工作所做的是在人類中p53和逆轉座子之間建立了第一個經驗聯系。”

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　　p53作為抗癌或抑癌基因的作用已得到公認。當細胞處于應激狀態或異常分裂時，它通過阻止細胞生長或誘導細胞自殺而起作用，就像在腫瘤中一樣。但是研究人員一直想知道該基因是否還有其他功能。即使將先前已知的p53靶標（涉及細胞生長和死亡的基因）去除或突變，p53仍然可以保護細胞免受癌癥侵襲，這表明存在其他未知靶標。

　　Abrams說：“這些基因早在需要阻斷癌癥之前就已經存在。我的實驗室想知道最初是什么驅動了p53基因的進化，以及這種知識是否可以幫助我們靶向癌癥。”

　　逆轉錄轉座子是一段DNA，轉錄成RNA后可以將自身插入基因組的新位點。這些流動的遺傳元素被認為在某種程度上是有益的，它們可以幫助基因進化出新的功能。但是，它們也有可能改組基因組并將其插入對細胞健康和生長至關重要的基因中，從而可能導致癌癥。

　　2016年，Abrams和他的同事們發現，當果蠅和魚類細胞中的p53失活時，逆轉錄轉座子尤其具有流動性。在這項新工作中，他們著手研究人類細胞中是否同樣如此。

　　當研究人員使用CRISPR-Cas9基因編輯技術從人細胞中去除p53時，他們發現逆轉錄轉座子的數量迅速增加。被工程化為缺乏p53的源自癌癥和正常肺組織的細胞，其逆轉座子運動速率約為仍含有p53的細胞的四倍。

　　Abrams的團隊還向細胞引入了合成的，帶有熒光標簽的逆轉錄轉座子，使它們能夠實時追蹤逆轉錄轉座子在整個基因組中的運動。結果與他們的第一個實驗相似；逆轉錄轉座子的流動性增加了大約四倍，因此，當細胞缺乏p53時，反轉錄轉座子隨著時間的流逝變得越來越普遍。這一發現表明，p53預防癌癥的一種方法是阻止逆轉座子導致其他致癌突變。

　　Abrams說：“在臨床中，人們可以利用這一信息通過量化或阻斷逆轉錄轉座子的活性來檢測或減輕p53驅動的癌癥。”例如，可以進行液體活檢來檢測反轉錄轉座子的豐度，從理論上講，它可能比其他癌癥突變先于癌癥或更容易被發現。

　　研究團隊通過證明p53蛋白直接結合人類逆轉錄轉座子的一個區域，進一步鞏固了p53與逆轉座子之間的聯系。他們發現，阻斷逆轉錄轉座子復制自身能力的藥物可以防止炎癥，否則在高水平逆轉錄轉座子運動的細胞中會看到炎癥。需要做更多的工作來確定靶向逆轉座子的藥物是否可以減慢或阻止現有癌癥的生長。