发布时间:2022-02-20 22:22:29来源:咚咚癌友圈
在癌症的治疗中,很多患者都会遇到这样一个困惑:明明我跟别人得的是同一种癌症,使用的是相同的治疗,生活方式也差不多,但为什么人家活得好好的,我的癌症却复发了?这可能跟你祖先的一次“感冒”有关。
在人类漫长的进化史中,有些病毒在感染人体后,意外的将病毒的DNA整合进了人体的基因组,并一代代遗传了下来。这些潜伏在人体基因组中的病毒被叫做内源性逆转录病毒(ERV)。
最近,加州大学的FarahRahmatpanah等人就发现,前列腺癌是否复发跟患者个人的ERV模式有很大关系。结合ERV和临床特征建立的前列腺癌复发预测模型,曲线下面积达到了0.878,预测准确度比仅使用临床特征的模型高了85.9%[1]。
逆转录病毒感染生殖细胞后整合进基因组,成为内源性逆转录病毒
在人类的基因组中,大约有8%的片段属于ERV,蛋白质编码基因中也有1%~2%来自ERV[2]。一些ERV基因也在人类的各种生理过程中发挥了重要作用,比如促进胎盘合体滋养层形成,在生殖过程中起了重要作用的胎盘合胞素,就来自于ERV。在癌症中,癌细胞ERV基因的表达也可以为免疫系统提供抗原,促进抗肿瘤免疫[3]。
此外,ERV基因通常都会有一个长末端重复序列,可以作为基因组调节因子影响附近基因的表达。ERV基因可以通过自己表达或影响其它基因表达的方式,影响人类的健康。
由于ERV是在人类漫长的进化史中,通过感染这样随机的方式进入人类基因组的,不同种族甚至不同的个体的ERV模式会存在一定的差异。比如在美国,黑人的前列腺癌发病率和死亡率都要远高于白人。这种不同种族间癌症发病率和预后的差异,是否和ERV有关?
研究人员在美国3家医院获取了92位前列腺癌患者的数据,比较了他们的ERV表达模式和前列腺癌复发风险间的关系。这92位患者中,54人为欧洲血统,11人为中东血统,27人为非洲血统。
人类走出非洲散布全世界的过程中,也有新的内源性逆转录病毒进入人类基因组
我们知道,人类起源于非洲,一小部分人类走出非洲后散布世界各地,成为除非洲外全世界人类的祖先。而这92位患者的ERV表达模式也正是如此,中东裔和欧洲裔的ERV表达模式比较相近,而与非洲裔有很大差别,比如ERV3-1在黑人患者中的表达水平就显著低于白人患者。
另外,考虑到ERV对附近基因表达的调控作用,研究人员还分析了不同种族患者ERV附近基因的表达。在白人患者中大多存在TP53TG1和RP4的上调,而黑人中则普遍有HPR的下调,这些基因都与肿瘤的调控有密切关系。
根据这些结果,研究人员选取了29个ERV,并与临床特征结合,建立了前脸腺癌复发风险的预测模型。在一组35人的测试集中,这一模型的曲线下面积达到了0.878,预测准确度比仅依靠临床特征的模型高了85.9%。
结合ERV表达模式可以很好地预测前列腺癌的复发
研究人员认为,ERV和癌症间的关系在其它癌种中应该也会存在。未来还需要通过更多试验明确每种ERV在癌症中的作用。
参考文献:
[1].KumarV,McClellandM,NguyenJ,etal.ExpressionofEndogenousRetroviralRNAinProstateTumorshasPrognosticValueandShowsDifferencesamongAmericansofAfricanVersusEuropean/MiddleEasternAncestry[J].Cancers,2021,13(24):6347.
[2].GrandiN,TramontanoE.Humanendogenousretrovirusesareancientacquiredelementsstillshapinginnateimmuneresponses[J].Frontiersinimmunology,2018,9:2039.
[3].WuZ,ZhouJ,ZhangX,etal.ReprogrammingoftheesophagealsquamouscarcinomaepigenomebySOX2promotesADAR1dependence[J].NatureGenetics,2021,53(6):881-894.
[4].OhtaniH,LiuM,ZhouW,etal.SwitchingrolesforDNAandhistonemethylationdependonevolutionaryagesofhumanendogenousretroviruses[J].Genomeresearch,2018,28(8):1147-1157.