跨癌种转座子剪接图谱揭示一类肿瘤富集的基因非依赖性转录本 TEtrans
Transposable element splicing reveals a tumor-enriched class of gene-independent transcripts
Li 等系统绘制了转座子(TE)在多种癌症中内部及之间的剪接图谱,并定义了一类肿瘤富集的基因非依赖性转录本 TEtrans。TEtrans 具有与宿主基因不同的调控程序,既可作为致癌 RNA 发挥作用,也能编码具有免疫原性的肿瘤抗原。该工作拓展了转座子在癌症中重新激活的功能图谱。
转座子以LINE-1为代表,约占人类基因组的17%[1],在体细胞中本被表观遗传机制沉默,而在肿瘤中发生异常再激活[1],其背后伴随年轻LINE-1的显著去甲基化[5]。这一领域的工作长期沿两条主线推进:基因组层面,对2954例肿瘤基因组的泛癌分析鉴定出19166个体细胞逆转座事件、影响35%的样本,插入可删除抑癌基因或驱动癌基因扩增[2],对244例癌症基因组的分析也发现53%的患者存在体细胞逆转座[4];转录层面,TE可作为隐匿或替代启动子,产生肿瘤特有的未注释蛋白[8],表观药物还能在胶质母细胞瘤中诱导出完成HLA-I呈递的TE来源抗原[6]。调控层面亦逐步清晰,L1表达与逆转座负荷相关,TP53突变破坏这一双重调控[7]。相比之下,TE自身内部及TE之间的剪接能否产生独立转录本,此前着墨不多——L1提供的新剪接位点多在改变邻近基因表达的语境下被讨论[1]。
Li等人的新工作在泛癌层面系统绘制了TE内部及TE之间的剪接事件,并据此定义了一类肿瘤富集、不依赖基因的转录本,称为TEtrans。这类转录本具有独特的调控程序,且功能呈双向:既可作为促癌RNA发挥作用,又能编码具免疫原性的肿瘤抗原。
这一结果的分量在于把此前相对分离的两条线索接了起来。TE的促癌作用此前多归于逆转座造成的基因组重塑,如肝癌中L1插入灭活抑癌基因MCC、激活癌基因ST18[3];TE来源抗原则主要被理解为隐匿启动子驱动的产物[8]。TEtrans提示,TE再激活可产生兼具促癌潜力和免疫原性价值的独立转录本类别,从而拓展了TE在癌症中被重新激活的功能图景。
局限与未解之处同样值得留意:消息材料未披露TEtrans的样本规模、癌种覆盖及体内验证证据;其编码的抗原能否在患者体内真正完成抗原呈递与免疫识别仍待检验——考虑到早前观察到增殖中的非肿瘤细胞系在表观药物处理后同样会出现TE转录[6],任何针对TEtrans的策略都需审慎评估肿瘤特异性。此外,TEtrans与逆转座机器的关系——这些转录本是否会经RNA intermediary被反转录并重新整合[1]——也是后续需要回答的问题。
- 1.LINE-1 in cancer: multifaceted functions and potential clinical implications · Genet Med 2016
- 2.Pan-cancer analysis of whole genomes identifies driver rearrangements promoted by LINE-1 retrotransposition · Nat Genet 2020
- 3.Endogenous retrotransposition activates oncogenic pathways in hepatocellular carcinoma · Cell 2013
- 4.Mobile DNA in cancer. Extensive transduction of nonrepetitive DNA mediated by L1 retrotransposition in cancer genomes · Science 2014
- 5.Nanopore Sequencing Enables Comprehensive Transposable Element Epigenomic Profiling · Mol Cell 2020
- 6.Epigenetic therapy potentiates transposable element transcription to create tumor-enriched antigens in glioblastoma cells · Nat Genet 2024
- 7.Pan-cancer multi-omic model of LINE-1 activity reveals locus heterogeneity of retrotransposition efficiency · Nat Commun 2025
- 8.Using long-read CAGE sequencing to profile cryptic-promoter-derived transcripts and their contribution to the immunopeptidome · Genome Res 2023
原文系统绘制了跨癌种的转座子剪接图谱,并定义了一类新的肿瘤富集转录本,为 TE 重新激活的功能研究提供了可对照资源。
来源:Molecular Cell · cell.com