最近的一項新研究表明，古老的

病毒大流行

遺留的一些“餘孽”，會

以病毒DNA序列的形式嵌入我們的基因組，繼續活躍在健康人體內

。

人類基因組中的病毒基因

逆轉錄病毒

是一類已經感染哺乳動物和其他脊椎動物長達億年之久的病毒。和現代HIV病毒一樣，這些古老的病毒會侵入宿主的體細胞和生殖細胞（如卵子或精子）中，以

原病毒

的形式將其基因組插入宿主體內進行復制。

在通常情況下，這些古老病毒的遺傳物質並不能透過宿主代代相傳；但那些感染了生殖細胞的古老病毒，是可以將DNA遺傳給宿主的後代的。在漫長的歷史長河中，這些古老的逆轉錄病毒感染了靈長類祖先的生殖系，最終融進了人類祖先的基因組中。

這些病毒現在以

人類內源逆轉錄病毒

（

HERV

）的形式，構成了大約

8%

的人類基因組。它們的存在，影響著現代研究人員對疾病的篩選和測試。

人類體內大約有30種不同的HERV進化亞枝

，這相當於人類基因組中有6萬多個原病毒。這些病毒的存在，印證了人類在漫長的進化過程中曾多次與各種流行病狹路相逢。

科學家認為，這些病毒曾感染廣泛，因為它們不僅存在於人類基因組中，還存在於黑猩猩、大猩猩和其他靈長類動物的基因組中。

健康組織中的病毒基因

多項研究表明，在腫瘤等病變組織，以及人類胚胎髮育過程中，HERV基因非常活躍。但科學家尚不清楚，HERV基因在非病變的健康組織中的活性程度。現在，美國塔夫茨大學的一組研究人員透過聚焦一種名為

HML-2

的HERV原病毒（HERV-K）的表達，為這一問題帶來了答案。

HML-2是人類生殖系中的一類活躍HERV，滅絕時間不超過500萬年。即使是現在，它們在人類基因組中的一些原病毒仍然具有製造病毒蛋白的能力。

為了調取足夠資料，研究人員將目光投向了一個名為基因型組織和表達（GTEx）的專案，該專案包含了

由948名捐贈者捐贈的54個非病變組織的13000多個不同樣本的基因資料

。

結果是，

他們在每個組織的樣本中都識別到了HML-2，共有37種仍然活躍的HML-2原病毒至少在一個組織中被表達。此外，每個組織樣本還至少包含一個仍然可以產生病毒蛋白的原病毒的遺傳物質

。

HERV與人類健康

數以千計的古老病毒片段仍然存在於人類基因組中，甚至仍然可以製造蛋白質，這一現象引起了許多研究人員的關注，尤其是其中一些仍然活躍的病毒能導致乳腺癌和艾滋病樣的疾病。科學家們想要知道，

HERV的基因參與

是否真的會引發人類疾病，但這一問題仍沒有答案

。

過去的研究表明，人們在癌細胞中發現了HML-2的病毒樣顆粒。此外，存在於病變組織中的HERV的遺傳物質，也被認為與盧伽雷氏病（即肌萎縮側索硬化症）、多發性硬化症，甚至精神分裂症等疾病有關。

而新研究為這些資料增添了新的資訊，它顯示了

HERV基因甚至可以存在於健康組織中

。這意味著人們

或許不能僅憑HERV遺傳物質的存在，就將疾病與這些病毒聯絡起來

。

重要的是，這也意味著

HERV基因或蛋白質或許不再是好的藥物靶點

。在一些研究中，HERV已經被列為許多潛在藥物的靶點，比如抗逆轉錄病毒藥物、乳腺癌抗體和黑色素瘤T細胞療法等。而新發現意味著，

使用HERV基因作為癌症生物標記的治療，還需要考慮到它們在健康組織中的活性

。

另外，新研究還表明，

HERV甚至可能對人類有益

。在人類和動物基因組中，一種被稱為

合胞素

的蛋白質就是由一種內源性逆轉錄病毒基因所編碼，這種基因是從一種古老的逆轉錄病毒中衍生出來的，在胎盤的形成中起著重要作用。所有哺乳動物的妊娠都依賴於編碼在這種基因中的病毒源蛋白。

同樣，小鼠、貓和羊也會利用HERV來保護自己免受那些製造了它們的原始古老病毒帶來的傷害。雖然這些嵌入的病毒基因無法利用宿主的機制來創造出一個完整的病毒，但如果足夠多的受損片段在體內迴圈，就會干擾它們的祖先病毒的複製週期。過去有研究表明，有一種被稱為HERV-T的病毒自數百萬年前就在人類身上發揮了這種保護作用。而新研究則強調，

或許還有更多的HERV在近得多的時間裡，被人體以同樣的目的加以利用

。

更多未知的問題

新研究揭示了人體內的HERV活性水平，這在之前是未知的。不過，新發現所帶來的啟示與它提出的新問題一樣多。

關於逗留在人類基因組中的古老病毒，需要我們去了解的資訊還有很多，比如它們的存在是否有益，以及是什麼驅動了它們活性等等。觀察這些基因是否真的會合成成蛋白質也很重要。

回答這些問題可以揭示這些古老病毒基因的未知功能，並更好地幫助研究人員瞭解人類身體是如何對與這些古老流行病的殘餘共同進化做出反應的。

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創作團隊：

原文：Aidan Burn（塔夫茨大學遺傳學博士生）

編譯：糖獸

排版：雯雯

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參考來源：

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

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圖片來源：

封面圖&首圖：Tumisu/Pixabay