跳跃基因，胃癌早期诊断的标志物

转座元件（TEs），又称跳跃基因， 是一种能够在基因组中移动的DNA序列。它们能够通过复制、插入或转位等方式改变基因组结构，是基因组演化的重要组成部分。尽管TEs曾一度被视为基因组的“垃圾”部分，但近年来研究表明，TEs在基因表达调控、基因组稳定性以及癌症等多种生物学过程中扮演着重要角色。特别是越来越多的证据表明， TEs在癌症的发生和进展中可能发挥关键作用。

该研究的核心目的是揭示TEs在胃癌不同阶段中的表达情况，及其在肿瘤微环境中的作用。研究人员使用了单细胞RNA测序技术，首先在胃癌的早期阶段，尤其是从慢性非萎缩性胃炎（NAG）到肠上皮化生（IM）再到早期胃癌（EGC）的过程中，分析了TEs的表达模式。结果表明， 在胃癌的各个前期阶段，TEs逐渐被激活，并且它们的表达与细胞的恶性转化和癌细胞演化密切相关。

随后，研究团队进一步利用空间转录组学技术分析了来自胃癌患者的肿瘤组织切片，通过标注肿瘤和正常组织区域，揭示了TEs在不同组织区域中的空间分布。研究结果显示， TEs在胃癌肿瘤区域的表达明显增强，尤其是在肿瘤边缘和肿瘤微环境中的非肿瘤细胞中， 如平滑肌细胞、淋巴细胞等。具体来说，LTR、LINEs和SINEs等类型的TEs在肿瘤区域表现出较高的富集程度，与正常上皮组织相比，肿瘤组织中的TE表达显著增加。

TE在GC组织切片的肿瘤区域富集

同时， 这些TEs不仅仅局限于肿瘤区域，还在肿瘤微环境中的多个区域（如肠上皮化生、肌层、结缔组织等）中显示出不同程度的激活。 比如，在某些样本中， 肠上皮化生区域也发现了显著的TE激活，这可能为TEs在胃癌发展的早期阶段提供了证据。 此外，研究还发现，不同患者的胃癌组织中，TE的激活模式呈现出明显的异质性，这表明TE的表达与胃癌的个体化差异密切相关。

在进一步的分析中，研究团队通过构建基因-TE的调控网络， 探讨了TEs如何调控胃癌相关基因的表达。 通过比对GeneHancer和ENCODE SCREEN等数据库中的已知调控元件，研究人员发现， 约2,000个基因可能受到TEs的调控，其中573个基因被标记为癌症相关基因 （Cancer gene）。通过进一步分析，研究团队揭示了210个基因与TEs有三次或以上的交互作用，形成了87个网络模块。其中，一些与胃癌相关的基因，如 CTSK 和 RPS24， 在这些模块中扮演重要角色，表明TEs可能通过增强子作用在这些基因上发挥调控作用，进而影响胃癌的发生和进展。

研究还指出， TEs可能通过改变肿瘤细胞基因表达，调控肿瘤细胞增殖、凋亡、迁移等关键生物学过程，进一步推动癌症的发生。 MAPK信号通路、细胞凋亡、内吞作用等与癌症相关的通路在TE调控网络中有着重要地位，且这些通路在胃癌的发生中发挥着重要作用。通过对不同阶段的胃癌样本进行分析，研究表明，TEs可能在胃癌的早期阶段就开始介导基因表达的改变，推动胃癌的发生。

综上所述，该研究揭示了TEs在胃癌发展中的重要作用，特别是在肿瘤微环境和早期癌症发生中的潜在作用，为TEs作为早期胃癌生物标志物提供了新的思路和证据，可能在未来的胃癌早期检测和个性化治疗中发挥重要作用。