
人類細胞核的 DNA,除了含構建生命運作所需的兩萬多個基因,還保存許多古老病毒「殘跡」,是億萬年前古老病毒感染靈長類祖先後留下的「演化痕跡」。這些稱為內源性反轉錄病毒(endogenous retrovirus)的 DNA,長期認為沒有功能且無害,不具任何危險性,但可能並非如此。
最近科羅拉多大學(University of Colorado Boulder)科學家發現,重新喚醒時竟對癌細胞發揮關鍵影響力,顯示抑制某些內源性反轉錄病毒可幫助提升癌症治療效果。論文刊登於《科學進展》(Science Advances)期刊。
領導研究的 Edward Chuong 博士表示:「研究指出,人類疾病可能受這些遠古病毒影響,但直到最近仍很少有科學家關注這項議題。」為了探索內源性反轉錄病毒對癌症的作用,Chuong 博士團隊分析公開資料庫 21 種人類癌症的基因數據。
名為 LTR10 的內源性反轉錄病毒對多種癌症(包括肺癌和大腸癌)顯示令人驚訝的超高活性,另分析數十名大腸癌患者腫瘤,LTR10 約三分之一患者已喚醒而有活性。
防禦系統會隨年齡增長崩壞
儘管這些遠古病毒遺留的 DNA 不能再產生功能性病毒,但 Chuong 研究發現,可當活化鄰近基因的「開關」,促進許多與癌症有關基因(如 XRCC4、ATG12)表現。研究小組使用 CRISPR 基因編輯技術抑制 LTR10 活性後,受影響的癌症基因表現也會下降。
伊凡切維奇(Atma Ivancevic)博士說:「我們發現,只要破壞癌細胞 LTR10,就足以關閉附近基因表現。」小鼠實驗也印證:腫瘤細胞移除 LTR10 後,關鍵促癌基因(包括 XRCC4 等)也會關閉,提升小鼠治療癌症的效果。
Chuong 博士說:「癌細胞基因調控已失調,開啟許多不該表現的基因,但完整原因有待進一步調查。我們證明古老病毒也是原因之一。」年齡增長,細胞防禦內源性反轉錄病毒的系統可能會逐漸崩壞,使古老病毒重新甦醒,對健康造成危害。他說:「疾病不是單一因素所致,而內源性反轉錄病毒很可能是關鍵之一。」
(首圖來源:Pixabay)