人類的基因組包含大約22000個基因，但從某種意義上來說，并非所有這些基因都屬于人類。

©Maciej Frolow

我們的 基因組中至少有5%到8%是遠古病毒的殘留片段，另外有40%由重復的遺傳字母串組成，一些研究人員認為這些字母串也源自病毒。

當病毒拜訪我們時，它們有時就會留下自己的部分基因片段，這種水平基因轉移方式在自然界中普遍發生，如果運氣好的話，這些基因片段就會被遺傳給下一代，如果運氣爆表的話，它就可以代代相傳。

長期以來，人們一直認為這些基因片段并不活躍，但近些年科學家已經了解到，這些“偷渡的”基因片段可以重新激活，甚至造成各種破壞，一些人認為我們的口腔潰瘍可能就和這些基因片段有關系。

最近，由科羅拉多大學生物信息學家 Atma Ivancevic 領導的研究團隊發現，人類的癌癥可能也和這些“偷渡客”有關系，相關研究于今年7月17日發表在《科學進展》上。

人類內源性逆轉錄病毒

我們前面提到人類基因組中大約有5%到8%的基因來自病毒，這些原始病毒的基因片段被稱為內源性逆轉錄病毒 (ERV)。很長時間內，內源性逆轉錄病毒都被認為是“垃圾DNA”或“化石記錄”（它們真的像是古老病毒在人體內留下的化石或者痕跡一樣）。

但有足夠的證據表明，正是這些基因締造了哺乳動物，因為這些病毒殘留基因片段推動了胎盤的進化。

各類內源性逆轉錄病毒的樹狀圖©Jern P等人

這些基因往往通過激活附近基因來實現自己的影響，但是關于它們更多的是負面影響，它們參與病毒感染、免疫反應和衰老等病理過程。

癌細胞之所以和普通細胞有很大的區別，很大一部分原因是它們表達了許多本不應該開啟的基因——科學家很早就了解到這一點，但長期以來都不清楚是什么開啟了這些基因。

而最近的這項研究指出，癌細胞開啟這些基因的關鍵因素很多就是來自那些古老病毒的基因片段，或者稱為內源性逆轉錄病毒。

©BlackJack3D

3000萬年前病毒的影響

這個研究團隊分析了已發表的 21 種不同類型癌癥（包括肺癌和結腸癌）的表觀基因組數據集，驚訝地發現，一個名為長末端重復序列10 (LTR10) 的特定內源性逆轉錄病毒家族在許多癌癥類型中表現出高水平活躍。

該內源性逆轉錄病毒的原始病毒在大約3000萬年前感染了我們的靈長類祖先，并留下了現在被稱為LTR10的基因片段。

然后，研究人員對結直腸癌組織細胞系進行功能研究，結果表明，LTR10確實調節了在癌癥發生中起既定作用的基因的表達。

之后，在小鼠的研究也證明，LTR10確實影響癌細胞生長，研究人員將小鼠體內的LTR10 基因被剪除后，導致癌癥生長的基因也會失活。

因此，研究小組得出結論，這個由3000萬年前的病毒感染留下基因片段（LTR10），充當了一些基因的表觀遺傳開關，而這些基因的表達影響著癌細胞的發展。

目前已發現的部分，僅僅LTR10一個內源性逆轉錄病毒就調節多達 70 個與癌癥相關的基因。

雖然該研究小組能夠分辨出LTR10在癌細胞中調節了哪些基因，但他們目前無法直接驗證這些基因是否與特定癌癥的生長和擴散有關，他們建議對患者來源的類器官進行進一步研究，以建立這些聯系。

癌細胞示意圖©wildpixel

最后

包括這項研究在內的許多研究人員都懷疑，這些內源性逆轉錄病毒的激活和我們的免疫能力有關系，當我們免疫力變差時，它們就會出現并影響我們的健康。

年齡增長出現的許多健康風險可能也都和內源性逆轉錄病毒有關系，因為隨著年齡的增長，我們的免疫能力會逐漸下降，更多的內源性逆轉錄病毒將在我們體內被激活。

我看到一些媒體將這些內源性逆轉錄病毒描述為“僵尸病毒”，感覺特形象，它們確實就像是沒有靈魂的病毒一樣，在我們體內伺機而動，等待蘇醒。

報道原文：https://www.sciencealert.com/ancient-genes-of-zombie-viruses-revealed-as-hidden-drivers-of-cancer