根据我们的基因组中嵌入的病毒 DNA 序列形式的古代病毒大流行的残余物仍然活跃在健康人群中，根据 新的研究 my 同事 和我 最近出版。
HERV 或人类内源性逆转录病毒 人类基因组的 XNUMX%，由于人类的灵长类动物祖先在数百万年前遭受的感染而留下。 由于它们的复制方式，它们成为人类基因组的一部分。
和现代一样 艾滋病毒, 这些古 逆转录病毒 必须将它们的遗传物质插入宿主的基因组中才能复制。 通常这种病毒遗传物质不会代代相传。 但是一些古老的逆转录病毒获得了 感染生殖细胞，例如卵子或精子，它们确实会将其 DNA 传递给后代。 通过靶向生殖细胞，这些逆转录病毒在数百万年的过程中被整合到人类祖先基因组中，并可能对当今研究人员筛查和检测疾病的方式产生影响。
人类基因组中的活性病毒基因
病毒将它们的基因组插入宿主中 前病毒. 周围有 30种不同 人类内源性逆转录病毒在人类基因组中的数量超过 60,000 种。 它们展示了人类在进化过程中遭受的许多流行病的悠久历史。 科学家们认为这些病毒曾经广泛感染人群，因为它们不仅固定在人类基因组中，而且还固定在人类基因组中。 黑猩猩, 大猩猩和其他灵长类动物基因组。
从研究 我们的实验室 和其他人已经证明 HERV 基因在患病组织中具有活性，例如 肿瘤，以及 人类胚胎发育. 但在健康组织中，HERV 基因的活跃程度在很大程度上仍是未知数。
为了回答这个问题，我们的实验室决定专注于一组称为 HML-2 的 HERV。 这组是 最近活跃的 HERV，在不到五百万年前就灭绝了。 即使是现在，它的一些原病毒在 人类基因组 仍然保留制造病毒蛋白的能力。
我们检查了遗传物质 数据库 包含来自全身各处的 14,000 多个捐赠的组织样本。 我们寻找与基因组中每个 HML-2 前病毒相匹配的序列，并发现了 37 种仍然活跃的不同 HML-2 前病毒。 我们分析的所有 54 个组织样本都有一些证据表明这些前病毒中的一种或多种具有活性。 此外，每个组织样本还含有来自至少一种仍能产生病毒蛋白的前病毒的遗传物质。
HERV 在人类健康和疾病中的作用
数千种古代病毒仍然存在于人类基因组中，甚至可以产生蛋白质，这一事实引起了研究人员的大量关注，特别是因为今天仍然活跃的相关病毒可能导致 乳腺癌 和 艾滋病样疾病 在动物。
人类内源性逆转录病毒的遗传残留物是否会导致人类疾病仍在研究中。 研究人员从 HML-2 中发现了病毒样颗粒 在癌细胞中，并且患病组织中 HERV 遗传物质的存在与诸如 Lou Gehrig 病或肌萎缩侧索硬化症以及 多发性硬化症 乃至 精神分裂症.
我们的研究通过显示 HERV 基因甚至存在于健康组织中，为该数据增加了一个新的角度。 这意味着 HERV RNA 的存在可能不足以将病毒与疾病联系起来。
重要的是，这也意味着 HERV 基因或蛋白质可能不再是药物的良好靶点。 HERV 已被探索为许多潜在药物的靶标，包括 抗逆转录病毒药物, 乳腺癌抗体及 黑色素瘤的 T 细胞疗法. 使用 HERV 基因作为癌症生物标志物的治疗还需要考虑它们在健康组织中的活性。
另一方面，我们的研究还表明，HERVs 甚至可能对人类有益。 嵌入人类和动物基因组的最著名的 HERV， 合胞素, 是一种源自古代逆转录病毒的基因，在胎盘的形成中起重要作用。 所有哺乳动物的怀孕都依赖于该基因中编码的病毒衍生蛋白。
同样， 小鼠, 猫， 和 羊 还找到了一种使用内源性逆转录病毒来保护自己免受创造它们的原始古老病毒的方法。 虽然这些嵌入的病毒基因无法使用宿主的机器来制造完整的病毒，但如果宿主遇到它，它们的受损片段足以在体内循环以干扰其祖先病毒的复制周期。 科学家推测 一个 HERV 可能在数百万年前对人类起到了这种保护作用。 我们的研究强调了一些更多的 HERV，这些 HERV 最近可能被人体声称或选择用于同样的目的。
未知数仍然存在
我们的研究揭示了人体中的 HERV 活性水平，这是以前未知的，它提出的问题与它所回答的问题一样多。
关于在人类基因组中徘徊的古老病毒，还有很多东西需要了解，包括它们的存在是否有益以及是什么机制驱动了它们的活动。 看看这些基因是否真的被制成蛋白质也很重要。
回答这些问题可以揭示这些古代病毒基因以前未知的功能，并更好地帮助研究人员了解人体如何对进化以及这些古代流行病的遗迹做出反应。
