病毒都是百害而无一利的吗？ 全球时快讯

说到病毒，大家都想到什么呢？天花？黑死病？埃博拉？登革热以及SARS等等？这些都是给人类造成巨大损失的病毒，像感冒发烧这些病毒，更是多的数不胜数。似乎，只要是病毒，那都是对人百害而无一利的。那有朋友就问了：在历史的长河中，有没有一种病毒感染后反而对人有利，让人往好的方向发展？

我认为应该存在一大波病毒，当然你要问我是哪个，我要是说了这不成了钦点了嘛！

在人类漫长的进化史中，我们一直和病毒以及细菌等微生物作斗争，而最终的结果是我们融合了部分病毒，它们躺在了我们的基因组中。今天就来和大家聊聊这个事吧。

(相关资料图)

01，改变人类进化的病毒

2010年，《nature genetics》上发表了一篇论文，他们发现几百万年前入侵人类基因组的病毒改变了人类胚胎干（ES）细胞中基因的开启和关闭方式。

他们发现的改变主要是通过对转座子的影响来实现。转座子嘛，通俗的说，就是人体基因搬运工，他可以把一段基因从我们基因的一个地方搬到另一个地方。

这是一个示例图

ps：这个文章很难懂，我看的也是一愣一愣的。

02，被解放的祖先病毒

人体中大概有百分之五的基因组是逆转录病毒基因，初步估计有接近十万条左右的逆转录病毒。他们的来历嘛，就是人类祖先感染了这些病毒，然后这些病毒最后进入了人类的基因组，并世代相传。

我之前写过的一个内容里提到过，2015年瑞典Lund University的一项研究发现，基因组中的逆转录病毒能够控制细胞起作用的方式，从而让脑细胞变得更加活跃和有活力，从而让我们变得更加聪明。（感兴趣的朋友可以私信我将文章转给大家）

逆转录病毒（Retrovirus）是常见的病毒之一，属于RNA病毒，典型特征就是遗传信息保留在RNA上，而非DNA，比如大名鼎鼎的HIV，也就是导致艾滋病的病毒就是逆转录病毒。

当然，过去我们认为，这些病毒基因是失去活性的，安静的躺在基因组里，成为进化的痕迹。

但是在这个文章中，他们发现，这些病毒基因并非是挺尸，而是可以被激活，并且对大脑有作用！！！

他们的研究思路如下：

他们做的是神经祖细胞（Neural Progenitor Cells，NPCs）

提前解释：gag(核心蛋白)、pol(逆转录酶)和env(膜蛋白)是逆转录病毒的标配，KO是敲除（knock out），wt是野生型（wild type），星号表示显著性。

经过研究发现

1，敲除NPCs中的TRIM28 in NPCs 导致了内源性逆转录（endogenous retroviruses ，ERVs）的转录激活

2，用H3K9me3标记的内源性逆转录病毒在TRIM28删除后消失

3，激活神经祖细胞中的内源性逆转录病毒可以影响相关基因的表达水平

4，激活神经祖细胞中的内源性逆转录病毒可以产生长的非编码RNA（lncRNA）

概括的说，逆转录病毒并非完全挺尸一样躺在基因组里，而是可以被激活。

特别是在大脑神经细胞十分活跃，甚至扮演着管理者的角色。神经干细胞会在这个过程中专门的控制逆转录病毒基因的激活。

03，取决于你的打开方式的病毒

相信大家一定知道，目前比较火的一种手段叫做基因治疗，核心就是对人体细胞进行基因层面上的干预。

当然种类很多，比如外源正常基因导入是一种主流的思路，指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗目的。也包括转基因等方面的技术应用。其他的也包括比如干细胞替代等。

但是，如何精确的靶向导入，甚至让导入的内容整合到细胞里面长期发挥作用呢？一种重要的手段就是病毒介导。

比如慢病毒系统是很常用的变大系统，它本身来自于HIV-1（人类免疫缺陷I型病毒），俗称艾滋病毒

一种很常用的哺乳动物病毒表达系统；慢病毒感染宿主细胞时，可将携带的外源基因随机、稳定地整合入宿主细胞基因组中，实现目的基因稳定、长期的表达，非常适合于基因过表达稳定细胞株的建立和RNAi研究。

04，通过病毒获取主动免疫

还有一种就是通过病毒获取主动免疫的，通俗的说就是灭活疫苗或者减活疫苗。有部分疫苗的制作是通过对病毒进行处理，使其活性减弱甚至失去活性。这种疫苗本质上，依然是病毒，它可以保留病毒的复制能力和免疫原性，但是却失去了致病性。

注射这种疫苗的过程，本身也是被感染的过程，不过由于处理后的疫苗失去毒性，所以最终人体获得了免疫力，但并没有被感染。

ref.

1，百万年前病毒入侵

Kunarso G, Chia N Y, Jeyakani J, et al. Transposable elements have rewired the core regulatory network of human embryonic stem cells[J]. Nature genetics, 2010, 42(7): 631-634.

2，人体基因组中原始病毒激活

Fasching L, Kapopoulou A, Sachdeva R, et al. TRIM28 represses transcription of endogenous retroviruses in neural progenitor cells[J]. Cell reports, 2015, 10(1): 20-28

3，人类基因组中的病毒

这个病毒还比较近期，好像只有几千年，还保持着完整的基因组，不过并非全人类都有。

Wildschutte J H, Williams Z H, Montesion M, et al. Discovery of unfixed endogenous retrovirus insertions in diverse human populations[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016: 201602336.

关键词：