Nature子刊：“跳跃基因”助长癌症

“跳跃基因”（jumping genes）又被称为转座因子，它是一种可以改变其在基因组中位置的DNA序列。跳跃基因可能会产生突变，亦或是逆转突变，细胞的遗传特性和基因组大小会因此而改变。而DNA如果发生变异则可能会促进癌症的发展。

难以确定的“跳跃基因”

在漫长的人类进化过程中，“跳跃基因”被随机整合到人体的基因组中，据不完全统计哺乳动物体内一般却含有几十万数量的跳跃基因DNA。由于跳跃基因并不等同于突变，它们不能被传统的癌症基因组测序所识别，所以人们很难判断“跳跃基因”的存在，或者是出现的时间和地点。

近日，圣路易斯华盛顿大学医学院的一项新研究，在很大程度上暗示了一种在肿瘤生长过程中被称为“跳跃基因”的遗传现象。这项研究发表在的Nature Genetics杂志上。

跳跃基因的进化历史是目前许多研究的主题，普遍认为病毒感染在它们的起源中扮演着重要的角色。因此，这项研究为未来可能针对此类基因的癌症疗法开辟了新的研究方向。

所有肿瘤中都能找到“跳跃基因”

由桑福德大学的Ting Wang和Karen P. Loewentheil等杰出医学教授领导的研究人员探索了基因组数据库，专门寻找那些 “跳跃基因”推动癌症生长的肿瘤。

跳跃基因为肺癌细胞系中的致癌基因提供了真正的启动子 图片来源：10.1038/s41588-019-0373-3

Ting Wang和他的同事们发现，许多癌症都会过度增长并促进肿瘤生长，在这些癌症中“跳跃基因”就像是一种隐形的开关，这些神秘的开关可以迫使基因一直处于开启状态，即使它应该关闭。

研究人员表示：“如果你进行典型的基因组测序，寻找导致癌症的基因突变，你不会发现跳跃基因。与其他癌症类型相比，跳跃基因在某些癌症类型中更为重要，但平均而言我们发现，所有的肿瘤都至少有一种跳跃基因能激活癌症基因。”

这是很重要的信息，因为这些肿瘤往往具有侵略性，所以如果医生能提前知道这一点，他们可能会采取更积极地治疗策略。这也为未来的癌症治疗提供了新的研究目标。

Ting Wang和他的同事研究了癌症基因组图谱(TCGA)项目的一部分，他们收集了涉及15种癌症类型的7769个肿瘤样本。研究人员发现，在3864个肿瘤(包括乳腺癌、前列腺癌、肺癌、结肠癌、皮肤癌和脑癌)中，共有129个跳跃基因充当着106个癌症基因的隐形开关。

虽然“跳跃基因”存在于各种癌症中，但它们的重要性因肿瘤类型的不同而大不相同。例如，12％的胶质瘤（一种脑癌）中至少有一个“跳跃基因”被激活。相比之下，87％的肺鳞状细胞癌都包含“跳跃基因”。

迈出跳跃基因研究的第一步

Ting Wang（右），研究生Hyo Sik Jang（中）和Nakul M. Shah 图片来源：Matt Miller /华盛顿大学医学院