生物前沿研究所的Edward Chuong和Atma Ivancevic说. (Credit: Glenn Asakawa/CU Boulder)

Peek inside the human genome and, among the 20,大约有000个基因作为生命的基石, 你还会发现数千万年前感染灵长类祖先的病毒留下的DNA碎片.

These ancient hitchhikers, known as endogenous retroviruses, were long considered inert or "junk" DNA, defanged of any ability to do damage. New CU Boulder research 发表在7月17日的《博彩平台推荐》杂志上 这表明，当被唤醒时，它们可以在帮助癌症生存和发展方面发挥关键作用. 该研究还表明，沉默某些内源性逆转录病毒可以使癌症治疗效果更好.

“博彩平台推荐的研究表明，今天的疾病可能受到这些古老病毒感染的显著影响，直到最近才有很少的研究人员注意到这一点,” said senior author Edward Chuong, an assistant professor of molecular, 在加州大学博尔德分校攻读细胞和发育生物学 BioFrontiers Institute.

研究表明，大约8%的人类基因组是由内源性逆转录病毒组成的，这些病毒溜进了博彩平台推荐进化祖先的细胞, 诱导寄主复制并携带它们的遗传物质. Over time, they infiltrated sperm, eggs and embryos, 将它们的DNA像化石记录一样烙在后代身上，并在此过程中塑造进化.

即使它们不能再产生功能性病毒, Chuong自己的研究表明，内源性逆转录病毒可以充当“开关”，打开附近的基因. 其中一些促进了胎盘的发育, a critical milestone in human evolution, 以及博彩平台推荐对COVID等现代病毒的免疫反应.

“有很多工作表明，这些内源性逆转录病毒可以被驯化，以造福博彩平台推荐, but not a lot showing how they might hurt us,” he said.

Switching cancer genes on

To explore their role in cancer, Chuong and first author Atma Ivancevic, a research associate in his lab, 分析了来自公开数据集的21种人类癌症类型的基因组数据. 

他们发现了一种名为LTR10的内源性逆转录病毒的特定谱系, 它在三千万年前感染了一些灵长类动物, 在几种癌症中显示出惊人的高水平活性, including lung and colon cancer. 对数十名结直肠癌患者肿瘤的进一步分析显示，LTR10在其中约三分之一的患者中活跃.

当该团队使用CRISPR基因编辑工具剪掉或沉默存在的序列时, 他们发现，已知促进癌症发展和生长的关键基因也消失了.

“博彩平台推荐看到，当你沉默癌细胞中的逆转录病毒时, it turns off nearby gene expression,” said Ivancevic.

在小鼠身上进行的实验也得出了类似的结果:当从肿瘤细胞中去除LTR10“开关”时, key cancer-promoting genes, including one called XRCC4, switched off too, and treatments to shrink tumors worked better. 

“博彩平台推荐知道癌细胞表达了很多不应该出现的基因, but no one really knows what is turning them on,” said Chuong. “事实证明，许多开启它们的开关都来自这些古老的病毒.”

Notably, 他们研究的内源性逆转录病毒似乎开启了被称为map -激酶途径的基因, 这条著名的细胞通路在许多癌症中被反向重组. Existing blockbuster drugs on the market, known as MAP-kinase inhibitors, likely work, in part, by disabling the endogenous retrovirus switch, the study suggests.

Reawakening ancient viruses

作者指出，仅这一个逆转录病毒家族就在这一途径中调节了多达70个癌症相关基因. 不同的血统可能影响促进不同癌症的不同途径.

The team plans to look into some of them next.

“任何时候博彩平台推荐都可以发现肿瘤中固有改变的基因或途径是如何被调节的, that is really helpful,” said co-author Todd Pitts, associate professor of medical oncology with the CU Cancer Center on the Anschutz Medical Campus. “它使博彩平台推荐有可能找到新的疗法，或者找到对现有疗法反应更好的患者.”

这项研究并不是第一个将古代病毒与癌症联系起来的研究. 先前的研究表明，它们可能会释放有毒化合物或引发基因突变. 最近的另外两项研究表明，它们在白血病和前列腺癌中开启了细胞通路.

Chuong说，虽然这些影子病毒可能是所有癌症类型中遗传影响的一个未被充分认识的来源, this study doesn’t show they cause cancer. Rather, cancer itself wakes them up, 使他们能够激活其他促进疾病的过程，以帮助保持其活力.

He suspects that as people’s cells age, their genomic defenses break down, 使其他古老的病毒重新苏醒，也会造成其他健康问题. 

“疾病如何在细胞中表现出来的起源一直是一个谜,” said Chuong. “内源性逆转录病毒并不是整个故事，但它们可能是其中的一个重要部分.”