综述:探索转座元件在癌症诊断和治疗中的新视野

【字体: 时间:2025年07月13日 来源:Mobile DNA 4.7

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  这篇综述系统阐述了转座元件(TE)在癌症中的双重角色:既是驱动肿瘤发生的基因组不稳定因素,又是新型诊断标志物和治疗靶点。文章详细解析了LINE-1、Alu和HERV等TE家族通过启动子劫持、插入突变等机制影响致癌基因(如c-MYC)和抑癌基因(如APC),并重点介绍了基于睡美人(SB)和piggyBac(PB)转座系统的CAR-T疗法在血液瘤和实体瘤(如肝癌、胰腺癌)中的应用突破。

  

转座元件的双面刃特性

转座元件(TE)作为人类基因组中占比过半的"跳跃基因",长期被视为无用DNA。最新研究揭示,TE的异常激活可通过三种机制促进癌症:LINE-1插入APC基因导致结直肠癌抑癌功能丧失;HERV-K包膜蛋白激活PI3K-AKT通路驱动胰腺癌转移;LTR66元件增强POU5F1B表达诱发结肠癌生长。这种"基因组寄生虫"的再激活主要源于CpG岛去甲基化,尤其在吸烟相关的肺鳞癌中,LINE-1启动子低甲基化与FGGY抑癌基因失活显著相关。

诊断领域的革命性标志物

TE衍生的嵌合抗原在肿瘤特异性方面展现独特优势:

  • 抗原库拓展:单细胞测序发现胶质母细胞瘤中370个HLA-I呈递的TE多肽,LINE-1来源占比超50%
  • 液体活检突破:肝癌患者血浆Alu元件低甲基化水平与肿瘤负荷呈正相关(p<0.01)
  • 双重信号系统:前列腺癌中HERV-K gag蛋白在恶性组织的检出率(66.7%)显著高于良性组织(5.6%),且与种族、吸烟史存在交互作用

治疗技术的前沿进展

非病毒载体转座系统正在改写细胞治疗格局:

  • 睡美人系统:通过PAI/RED-DNA结合域精准识别IR/DR序列,在TA位点整合CD19-CAR基因,治疗B细胞淋巴瘤的客观缓解率达78%
  • piggyBac优化:TTAA偏好性整合的GPC3-CAR-T细胞在肝癌模型使肿瘤体积缩小60%,分泌IFN-γ水平提升3倍
  • 双靶点策略:EF-1α启动子驱动的CD19/CD20双向CAR-T在Rajj淋巴瘤模型显示协同效应,实验组生存期延长40天

值得注意的是,BP2301 CAR-T针对HER2+胆管癌的首次人体试验已进入I期,而mesothelin-CAR在胰腺癌腹膜转移模型中展现穿透血胰屏障的特殊优势。这些突破性进展为TE从"基因组暗物质"转化为临床工具提供了实证支持。

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