古代病毒感染的残余会影响今天的人类健康吗？

　　人类内源性逆转录病毒表达模式与降低神经退行性疾病风险相关

　　

在构成人类基因组的大约30亿个DNA碱基中，有很大一部分来自非人类：大约8%是由古代逆转录病毒的序列组成的这些残留物来自于数百万年前发生的感染，并从那时起就通过生殖系遗传了下来。伦敦国王学院的神经科学家Timothy Powell说，这些被称为人类内源性逆转录病毒（herv）的序列不再产生活性病毒，曾经被认为是垃圾。“但是现在，我们开始认识到herv的作用是多种多样的。”一些herv被翻译成与免疫系统相互作用的蛋白质，另一些被转录成RNA分子，可能以复杂且鲜为人知的方式调节其他基因的表达；这些基因组遗迹在健康和疾病中的作用在很大程度上仍然未知。

在最近发表在《脑、行为和免疫》杂志上的一项研究中，Powell和他的同事发现了两个与疾病相关的特异性HERV表达特征：位于1号染色体和12号染色体上的HERV下调分别与多发性硬化症（MS）和肌萎缩性侧索硬化症（ALS）的易感性增加有关这一系列的研究可以为这些疾病的驱动过程提供新的见解，并有可能揭示新的治疗靶点。

利用先前发表的全基因组关联研究的数据，研究人员收集了与多发性硬化症、ALS、阿尔茨海默病和帕金森病相关的单核苷酸多态性（snp）目录。接下来，他们从CommonMind Consortium的一个独立数据集中寻找这些snp，该数据集包含数百个人脑组织的基因组和转录组分析。鲍威尔解释说：“这使我们能够推断遗传风险因素——比如als——是如何影响herv的表达的。”

经过多次统计测试，阿尔茨海默病和帕金森病相关的基因变异都没有明显影响HERV的表达。然而，MS遗传变异与HERV ERVLE_1p36.32a表达降低密切相关，ALS遗传变异与MER61_12q14.2表达降低相关。

“看起来HERV的下调与易感性有关，这意味着HERV的上调[可能]与保护有关，”合著者Rodrigo Duarte说，“那么，这意味着什么呢？”对我来说，这可能意味着这些病毒基因中的一些在我们的大脑功能中发挥了非常重要的作用。”

这个想法并不像最初看起来那么牵强：一些研究已经表明，哺乳动物可以选择内源性逆转录病毒来发挥适应性功能，包括胎盘形成和怀孕期间基因表达的调节

目前，与MS和als相关的herv的功能尚不清楚，尽管分析它们与其他基因的共表达表明参与了与嗜同性细胞粘附相关的过程，其中细胞表面分子与另一个细胞上的相同类型分子结合。

在阿尔伯塔大学研究病毒和神经系统的Christopher Power没有参与这项研究，他将这项研究描述为一种令人印象深刻的生物信息学方法，可以探索herv和各种神经退行性疾病之间的联系。然而，他指出，这项研究留下了许多未解之谜。例如，他观察到，通过共表达分析推断出的功能——亲同性细胞粘附——是相当模糊的，因此可能对疾病过程提供有限的见解。鲍尔说，未来的实验将有必要验证在这项研究中观察到的关联。

“总的来说，这是一篇重要的论文，”他说。“但似乎有几个问题仍不清楚。我认为这将进一步推动人们探索herv的作用。”

Powell和Duarte一致认为，目前对大多数herv的作用的科学理解相对较少，但他们渴望深入研究这些谜团。

Powell说：“如果我们可以用这种方法来精确地找出是不同疾病或疾病的危险因素的herv，那么我们就可以研究这些herv的作用。”“我们还想看看更细粒度的水平——我们知道它们在大脑中表达，但哪些细胞类型是重要的？操纵这些herv如何影响神经元或神经胶质细胞的发育或衰老，或任何可能受到影响的细胞？考虑功能才是下一个重点。”