在康健的人类构造中，发现古老病毒的陈迹

近来的一项新研究表明，古老的病毒大盛行遗留的一些“余孽”，会以病毒DNA序列的情势嵌入我们的基因组，继承活泼在康健人体内。

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长达亿年之久的病毒。和当代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（如卵子或精子）中，以原病毒的情势将其基因组插入宿主体内举行复制。

在通常环境下，这些古老病毒的遗传物质并不能通过宿主代代相传；但那些感染了生殖细胞的古老病毒，是可以将DNA遗传给宿主的子女的。在漫长的汗青长河中，这些古老的逆转录病毒感染了灵长类先人的生殖系，终极融进了人类先人的基因组中。

这些病毒如今以人类内源逆转录病毒（HERV）的情势，构成了约莫8%的人类基因组。它们的存在，影响着当代研究职员对疾病的筛选和测试。

人类体内约莫有30种差别的HERV进化亚枝，这相当于人类基因组中有6万多个原病毒。这些病毒的存在，印证了人类在漫长的进化过程中曾多次与各种盛行病狭路邂逅。

科学家以为，这些病毒曾感染广泛，由于它们不但存在于人类基因组中，还存在于黑猩猩、大猩猩和其他灵长类动物的基因组中。

康健构造中的病毒基因

多项研究表明，在肿瘤等病变构造，以及人类胚胎发育过程中，HERV基因非常活泼。但科学家尚不清晰，HERV基因在非病变的康健构造中的活性水平。如今，美国塔夫茨大学的一组研究职员通过聚焦一种名为HML-2的HERV原病毒（HERV-K）的表达，为这一题目带来了答案。

HML-2是人类生殖系中的一类活泼HERV，灭尽时间不高出500万年。纵然是如今，它们在人类基因组中的一些原病毒仍旧具有制造病毒卵白的本领。

为了调取充足数据，研究职员将眼光投向了一个名为基因型构造和表达（GTEx）的项目，该项目包罗了由948名捐赠者捐赠的54个非病变构造的13000多个差别样本的基因数据。

结果是，他们在每个构造的样本中都辨认到了HML-2，共有37种仍旧活泼的HML-2原病毒至少在一个构造中被表达。别的，每个构造样本还至少包罗一个仍旧可以产抱病毒卵白的原病毒的遗传物质。

HERV与人类康健

数以千计的古老病毒片断仍旧存在于人类基因组中，乃至仍旧可以制造卵白质，这一征象引起了很多研究职员的关注，尤其是此中一些仍旧活泼的病毒能导致乳腺癌和艾滋病样的疾病。科学家们想要知道，HERV的基因到场是否真的会引发人类疾病，但这一题目仍没有答案。

已往的研究表明，人们在癌细胞中发现了HML-2的病毒样颗粒。别的，存在于病变构造中的HERV的遗传物质，也被以为与卢伽雷氏病（即肌萎缩侧索硬化症）、多发性硬化症，乃至精神分裂症等疾病有关。

而新研究为这些数据增长了新的信息，它体现了HERV基因乃至可以存在于康健构造中。这意味着人们大概不能仅凭HERV遗传物质的存在，就将疾病与这些病毒接洽起来。

紧张的是，这也意味着HERV基因或卵白质大概不再是好的药物靶点。在一些研究中，HERV已经被列为很多潜伏药物的靶点，好比抗逆转录病毒药物、乳腺癌抗体和玄色素瘤T细胞疗法等。而新发现意味着，利用HERV基因作为癌症生物标志的治疗，还须要思量到它们在康健构造中的活性。

别的，新研究还表明，HERV乃至大概对人类有益。在人类和动物基因组中，一种被称为合胞素的卵白质就是由一种内源性逆转录病毒基因所编码，这种基因是从一种古老的逆转录病毒中衍生出来的，在胎盘的形成中起着紧张作用。全部哺乳动物的妊娠都依赖于编码在这种基因中的病毒源卵白。

同样，小鼠、猫和羊也会利用HERV来掩护自己免受那些制造了它们的原始古老病毒带来的伤害。固然这些嵌入的病毒基因无法利用宿主的机制来创造出一个完备的病毒，但假如充足多的受损片断在体内循环，就会干扰它们的先人病毒的复制周期。已往有研究表明，有一种被称为HERV-T的病毒自数百万年前就在人类身上发挥了这种掩护作用。而新研究则夸大，大概尚有更多的HERV在近得多的时间里，被人体以同样的目标加以利用。

更多未知的题目

新研究显现了人体内的HERV活性水平，这在之前是未知的。不外，新发现所带来的启示与它提出的新题目一样多。

关于逗留在人类基因组中的古老病毒，须要我们去相识的信息尚有很多，好比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卵白质也很紧张。

答复这些题目可以显现这些古老病毒基因的未知功能，并更好地资助研究职员相识人类身段是怎样对与这些古老盛行病的残余共同进化做出反应的。

#创作团队：

原文：Aidan Burn（塔夫茨大学遗传学博士生）

编译：糖兽

排版：雯雯

#参考泉源：

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

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001826

#图片泉源：

封面图&首图：Tumisu/Pixabay