嵌入在人类基因组中的“化石病毒”被联系到精神疾病
By Sahana Sitaraman
published 8 hours ago
Genetics
人类基因组中某些古代病毒DNA片段可能增加患三种神经精神疾病的机会。
大约8%的人类基因组来自在某个点上感染了我们祖先的病毒的DNA。(Image credit: CHRISTOPH BURGSTEDT/SCIENCE PHOTO
LIBRARY/Getty Images)
嵌入人类基因组中的古代病毒DNA可能提升人们的对神经精神疾病的易感性，如抑郁症、双相情感障碍和精神分裂症。
今年5月发表在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上的一项研究放大了关于人类内源性逆转录病毒（HERV）——约占现代人类基因组8%的DNA片段。
精神疾病往往运行在家族中，对双胞胎的研究也已经暗示基因学在是否人们患上它们中起一个角色。估计提示精神分裂症和双相情感障碍可能有一个高达80%的遗传率，这意味着在这些疾病中看到的大部分变异性都归结为人们基因学中的差异。
特定版本的基因或基因变异已经被联系到这些疾病，但关于人类内源性逆转录病毒的影响知道的太少。
该研究的共同作者伦敦国王学院的神经科学家和分子遗传学家蒂莫西（Timothy Powell）告诉生活科学杂志， “我们对人类内源性逆转录病毒存在于人类基因组中的概念很着迷，关于它们知道的太少”。
人类内源性逆转录病毒是在进化时间上已经被编织进人类基因组中的病毒片段，最古老的例子在120多万年前被引入我们的祖先。已知一些人类内源性逆转录病毒被在癌细胞中打开，它们可能贡献到这种疾病，其他的在健康组织中是活跃的或者在早期发育中起重要角色，因此它们不一定都是坏的。一些人类内源性逆转录病毒甚至在大脑中是活跃的，但目前尚不清楚它们在做什么。
此前，科学家们通过比较没有这种疾病的个体与被特定疾病影响的人的基因物质来研究人类内源性逆转录病毒在精神疾病中的角色。然而，这种方法的一个缺点是它没有考虑环境因素或一个人可能有的其他条件的影响。这使肯定来说一个给定的孤立DNA片段与该疾病密切相关很难。
这项新研究使用了一种不同的方法来权衡数千种人类内源性逆转录病毒的影响。研究人员访问了先前涉及数万人研究的基因数据，以及来自近800名患有和没有精神疾病的患者收集的死后脑组织样本。然后，他们研究了不同个体携带的基因变异，注意着是否它们似乎影响附近人类内源性逆转录病毒。
他们发现了特定的基因变异被相关到三种精神疾病（精神分裂症，抑郁症和双相情感障碍）高的风险。这些变异还影响了大脑中的人类内源性逆转录病毒是否被“打开”以及“打开”到什么程度。
伦敦国王学院的研究员罗德里戈·杜阿尔特（Rodrigo Duarte）告诉生活科学杂志，“这种[关联]给我们更多确定性，我们在病例和对照之间看到的基因差异更有可能是这种疾病的生物学特性的真实反映”。
该团队是第一个来识别五种与精神疾病密切相关的新人类内源性逆转录病毒的。2例被相关到精神分裂症，1例常见于精神分裂症和双相情感障碍，1例对重度抑郁症是特别的。这五种人类内源性逆转录病毒与任何以前被联系到每种疾病是不同的。
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美国国家神经疾病和中风研究所临床主任纳斯（Avindra Nath）博士说， “这是一项重大进步” ，他没有参与这项研究。纳斯告诉生活科学杂志， “我们一直在研究所有这些其他神经系统疾病的方式，我们需要用他们的技术再次观察它们”。
该研究提出这些人类内源性逆转录病毒增强患上这些疾病的机会，但在这一点上，对这些基因片段能增加了一个人的风险多少还不能说太多。携带其中一种人类内源性逆转录病毒并不一定保证一个人被相关疾病影响。
展望未来，该小组计划在实验室培养皿中操纵脑细胞中的人类内源性逆转录病毒活动，来看是否它们会影响神经元的生长和形成连接的方式。
纳斯说，“从一个基因学的立场点，这是该领域的一个进步，但从发病机制的立场点，关于人类内源性逆转录病毒实际上多贡献到疾病仍然有很多问题等待回答”。
https://www.livescience.com/health/genetics/fossil-viruses-embedded-in-the-human-genome-linked-to-psychiatric-disorders
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