基因组考古学家发现激活免疫反应对抗癌症的途径
过去几代人在我们DNA中嵌入的古老元素可以激活强大的免疫反应，像感染一样杀死癌细胞。
这项工作建立在玛格丽特公主高级科学家De Carvalho博士之前的突破性发现上，即病毒模仿——引起的能力癌症细胞表现得好像他们被感染了，从而激活免疫系统像对抗感染一样对抗癌症。
丹尼尔·德·卡瓦略博士和他的团队现在已经确定了埋在我们基因组中的沉默的古代DNA元素，当这些元素被“激活”时，可以启动这种免疫反应。重要的是，他们还发现了一种关键的酶，癌细胞使用这种酶来防止这种情况发生，从而存活下来。
这种酶被称为ADAR1，它的作用是阻止癌细胞向免疫系统发出信号。多伦多大学医学生物物理学副教授De Carvalho博士发现，通过抑制这种酶，癌细胞对新物质更加敏感药物诱导病毒模仿的疗法。
该研究于2020年10月21日在网上发表自然《表观遗传疗法诱导反向sin转录和ADAR1依赖性》。该研究的第一作者是Parinaz Mehdipour博士、Sajid Marhon博士和Masters的研究生Ilias Ettayebi，他们是De Carvalho博士实验室的实习生。
德·卡瓦略博士解释说:“在数百万年的进化过程中，人类在DNA中获得了一系列‘沉默的’重复元素，但一直不清楚它们的原因或目的是什么。”“作为‘基因组考古学家’，我们开始识别这些‘DNA遗迹’的功能，并发现在适当的条件下，它们可以重新激活并刺激我们的免疫系统。”
德·卡瓦略博士对ADAR1的发现解释了一些癌细胞是如何对ADAR1进行防御并保护自己不受我们免疫系统的伤害的。
“这些发现打开了癌症治疗的一个新领域，”De Carvalho博士说。“这让我们有机会利用这些古老的重复DNA元素来对抗癌症。”
研究调节肿瘤细胞免疫反应的潜力是临床肿瘤学中变化最快和最令人兴奋的领域之一。
尽管关于免疫系统如何与癌症相互作用的知识已经获得了很多，导致了新的免疫治疗药物的开发，但仍然有很大比例的癌症患者对单独的免疫治疗没有反应。
在德·卡瓦略博士的最初发现中，表观遗传药物被证明可以重新激活这些重复的DNA元素，并导致双链RNA的产生，这种分子模式在病毒感染后也可以观察到。
这种“病毒拟态”导致了针对癌细胞的抗病毒反应。在最新的研究中，De Carvalho博士的实验室确定了特定的古代重复DNA元素为SINEs(短穿插核元素)。这些sin通常安静地存在于我们的基因组中，对宿主几乎没有影响。
然而，如果被新的表观遗传药物激活，这些sin会产生双链rna——一种感染的标志——并最终被细胞用来触发先天免疫反应。
德·卡瓦略博士把这种反应比作“可以用来治疗癌症的古老匕首”。
但是癌细胞很狡猾，即使在古老的DNA序列被激活的情况下，它们也能进化到躲避免疫系统的检测。
德·卡瓦略博士发现，癌细胞通过制造更多的ADAR1酶来进行反击。ADAR1酶的作用是破坏古DNA产生的双链RNA。通过这种方式，ADAR1阻止癌细胞激活免疫系统。
卡瓦略博士和他的团队继续演示删除ADAR1癌症细胞使它们极易受到诱发抗病毒反应的表观遗传药物的影响。
De Carvalho博士解释说:“由于ADAR1活性是酶的，我们的工作为药物开发工作提供了一个令人兴奋的新靶点，这是一类全新的药物，能够利用我们基因组中的这些‘古老武器’。”
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