北京基因组所（国家生物信息中心）合作展现人类基因组古病毒复生驱动朽迈
病毒与人类之间的协同进化在人类进化史中施展了主要作用。其中内源性逆转录病毒（Endogenous Retrovirus, ERV）是数百万年前远古逆转录病毒入侵整合到人类基因组的遗迹，并经由突变、缺失等变异成为人类基因组中的“暗物质”潜在下来，占有了人类基因组序列的8%左右，成为主要的基因影象。衰总是人类慢性疾病的最大危险因素。细胞衰总是机体朽迈及种种朽迈相关疾病爆发生长的主要诱因，表观遗传的程序化改变被以为是决议细胞朽迈历程的要害因素。然而，占有人类基因组序列较大比例、如“死火山”般悄然的ERV古病毒元件是否加入了朽迈的程序化调控尚且未知。
2023年1月6日，4001老百汇网站（国家生物信息中心）张维绮研究组同4001老百汇网站动物研究所刘光慧课题组、曲静课题组合作在Cell 杂志在线揭晓题为“Resurrection of endogenous retroviruses during aging reinforces senescence”的研究论文。该研究首次发明了年轻的ERV亚家族在细胞朽迈历程中被再度叫醒，提出了古病毒复生介导朽迈程序化及熏染性的理论，并且立异性地生长出阻断ERV古病毒复生及扩散以实现延缓朽迈的多维干预战略。
研究职员使用团队建设的差别朽迈研究系统(包括儿童早衰综合征、成年早衰综合征、复制性朽迈、心理性朽迈的人世充质干细胞模子，人成纤维细胞朽迈模子，以及小鼠、猴和人的心理性及病理性多器官朽迈模子），团结高通量链特异性转录本测序、全基因组DNA甲基化测序、高区分率单分子RNA/DNA原位杂交、免疫电镜和高迅速的液滴数字PCR等多学科交织手艺，发明朽迈细胞中表观遗传去抑制（如异染色质镌汰）导致基因组中ERV的转录激活并翻译出病毒卵白，进而包装成为病毒颗粒。一方面，朽迈细胞中ERV的反转录产品通过激活cGAS-STING自然免疫通路诱发细胞朽迈和炎症；另一方面，朽迈细胞释放的ERV病毒颗� ？赏ü陨富蛱逡航榈嫉姆椒ㄔ谄鞴佟⒆橹⑾赴溆杏米锊⒎糯笮嗦跣藕�，最终使得年轻细胞因受“熏染”而老化。进一步，研究职员开发出有用抑制ERV古病毒复生及扫除病毒颗粒的干预战略，即通过生长基于靶向ERV调控元件的CRISPR基因默然系统、靶向逆转录酶的小分子抑制药物、靶向病毒包膜卵白的中和抗体等手艺，阻断ERV的转录、反转录、病毒级联熏染等多个环节，进而实现了组织和机体朽迈的延缓。
图1.HERVK 病毒RNA (左图) 和病毒颗粒（RVLP，右图) 在朽迈人类细胞中群集
该研究系统界说并展现了朽迈诱导的内源性逆转录病毒复生（aging-induced resurrection of endogenous retrovirus, AIR-ERV）可以作为细胞、器官以致机体朽迈的驱动力及怀抱标记物，为朽迈的程序化、跨细胞转达和可干预性提供了全新的理论依据，为人类朽迈的科学评估和预警、朽迈及朽迈相关疾病的防治提供了主要的线索和思绪。综上，ERV古病毒的复生或许为熟悉朽迈的“潘多拉魔盒”提供了一条崭新的路径。“魔盒”的开启为明确朽迈纪律开发了新的科学领土，更为防治晚年疾病带来新的希望。未来围绕着朽迈陪同的ERV古病毒激活，将会涌现出更多的科学问题，期待在科学研究一直深入和手艺手段日益刷新的未来，这些谜题可得以逐一解决。
图2.内源性古病毒复生驱动朽迈的机制与干预战略
该研究由4001老百汇网站动物研究所、4001老百汇网站（国家生物信息中心）、4001老百汇网站遗传与发育研究所、北京干细胞与再生医学研究院、首都医科大学宣武医院、昆明理工大学、华中农业大学、北京大学和北京医院等多家机构合作完成。4001老百汇网站动物研究所刘光慧研究员、曲静研究员及4001老百汇网站张维绮研究员为文章的配合通讯作者。4001老百汇网站动物研究所刘晓倩助理研究员、博士研究生刘尊鹏、特殊研究助理武泽明和4001老百汇网站任捷研究员为文章的并列第一作者。研究获得周琪院士、季维智院士、曹罡教授、牛昱宇教授、汤富酬教授、孙亮教授、王思研究员、张勇研究员、宋默识研究员、陆发隆研究员和郑爱华研究员的合作与支持，同时获得科技部、国家自然科学基金委、4001老百汇网站和北京市等项目的资助。
论文链接
