О том, что специфические для человека гены, имеющие решающее значение для развития мозга и когнитивных способностей, могут быть использованы раковыми клетками для роста опухоли, сообщили сотрудники Института генетики и биологии развития Академии наук Китая.
В отличие от большинства генов, которые эволюционируют путем дублирования и модификации существующих, новые гены эволюционируют из некодирующей ДНК, программируя совершенно новые биологические функции.
Исследователи идентифицировали 37 таких генов, уникальных для человека и обезьян.
Эти гены, как правило, активны только в головном мозге и яичках на ранних стадиях развития. Как показали предыдущие исследования, они помогают формировать уникальные человеческие черты, такие как увеличенный мозг и улучшенные когнитивные способности в ходе эволюции.
Но рак захватывает именно эти гены. Проанализировав 5278 образцов опухолей, относящихся к 22 видам рака, исследователи обнаружили, что почти половина этих генов аномально активируется в раковых тканях — часто в результате образования внехромосомной кольцевой ДНК (ecDNA).
Функциональные анализы с использованием CRISPR-Cas9 и малых интерферирующих РНК подтвердили, что 57% этих генов непосредственно способствуют пролиферации опухолевых клеток, а их сверхэкспрессия коррелирует с худшими исходами у пациентов.
То есть, те самые генетические инновации, которые делают человека умными, по-видимому, делают его и уязвимыми к заболеванию.
Исследователи сосредоточились на двух специфичных для человека генах, ELFN1-AS1 и TYMSOS. Эти гены полностью отсутствуют у других видов, неактивны в здоровых тканях взрослого человека, но активируются только в опухолях, что делает их идеальными мишенями.
Ученые разработали вакцины с мРНК, которые обучают иммунную систему распознавать эти опухолеспецифичные белки.
В опытах на мышах вакцины вызывали стойкий противоопухолевый иммунный ответ, особенно в сочетании с существующими методами иммунотерапии. Иммунные клетки пациентов также демонстрировали специфический к антигену иммунный ответ, что свидетельствует о новом многообещающем подходе.
Chunfu Xiao et al, Oncogenic roles of young human de novo genes and their potential as neoantigens in cancer immunotherapy, Cell Genomics (2025). DOI: 10.1016/j.xgen.2025.100928