在健康的人类组织中发现古老病毒的痕迹

作者: Aidan Burn

来源: https://theconversation.com/humans-are-8-virus-how-the-ancient-viral-dna-in-your-genome-plays-a-role-in-human-disease-and-development-192322

发布日期: 2022-10-23

最近的研究表明,古老病毒的遗留DNA序列嵌入人类基因组,继续在健康人体内活跃,构成约8%的人类基因组,影响疾病筛选和测试。研究揭示HERV基因在健康组织中的活性,提出HERV与人类健康的关系及可能的益处,同时也带来了关于这些古老病毒基因功能和驱动其活性的新问题。

最近的⼀项新研究表明,古⽼的病毒⼤流⾏遗留的⼀些“余孽”,会以病毒DNA序列的形式嵌⼊我们的基因组,继续活跃在健康⼈体内。⼈类基因组中的病毒基因逆转录病毒是⼀类已经感染哺乳动物和其他脊椎动物⻓达亿年之久的病毒。和现代HIV病毒⼀样,这些古⽼的病毒会侵⼊宿主的体细胞和⽣殖细胞中,以原病毒的形式将其基因组插⼊宿主体内进⾏复制。

在漫⻓的历史⻓河中,这些古⽼的逆转录病毒感染了灵⻓类祖先的⽣殖系,最终融进了⼈类祖先的基因组中。这些病毒现在以⼈类内源逆转录病毒(HERV)的形式,构成了⼤约8%的⼈类基因组。它们的存在,影响着现代研究⼈员对疾病的筛选和测试。健康组织中的病毒基因多项研究表明,在肿瘤等病变组织,以及⼈类胚胎发育过程中,HERV基因⾮常活跃。但科学家尚不清楚,HERV基因在⾮病变的健康组织中的活性程度。

现在,美国塔夫茨⼤学的⼀组研究⼈员通过聚焦⼀种名为HML-2的HERV原病毒(HERV-K)的表达,为这⼀问题带来了答案。他们在每个组织的样本中都识别到了HML-2,共有37种仍然活跃的HML-2原病毒⾄少在⼀个组织中被表达。此外,每个组织样本还⾄少包含⼀个仍然可以产⽣病毒蛋⽩的原病毒的遗传物质。

HERV与⼈类健康数以千计的古⽼病毒⽚段仍然存在于⼈类基因组中,甚⾄仍然可以制造蛋⽩质,这⼀现象引起了许多研究⼈员的关注,尤其是其中⼀些仍然活跃的病毒能导致乳腺癌和艾滋病样的疾病。过去的研究表明,⼈们在癌细胞中发现了HML-2的病毒样颗粒。此外,存在于病变组织中的HERV的遗传物质,也被认为与卢伽雷⽒病(即肌萎缩侧索硬化症)、多发性硬化症,甚⾄精神分裂症等疾病有关。

新研究为这些数据增添了新的信息,它显示了HERV基因甚⾄可以存在于健康组织中。这意味着⼈们或许不能仅凭HERV遗传物质的存在,就将疾病与这些病毒联系起来。更多未知的问题新研究揭示了⼈体内的HERV活性⽔平,这在之前是未知的。不过,新发现所带来的启示与它提出的新问题⼀样多。关于逗留在⼈类基因组中的古⽼病毒,需要我们去了解的信息还有很多,⽐如它们的存在是否有益,以及是什么驱动了它们活性等等。

观察这些基因是否真的会合成成蛋⽩质也很重要。回答这些问题可以揭示这些古⽼病毒基因的未知功能,并更好地帮助研究⼈员了解⼈类身体是如何对与这些古⽼流⾏病的残余共同进化做出反应的。

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