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病毒再生,是暗战、潜伏、还魂还是天蚕再变?

已有 2603 次阅读 2012-10-29 13:08 |系统分类:科研笔记

    上周三Nature发表了一篇有关逆转录病毒的文章,很有意思,但也颇具争议。
   
    病毒再生,是暗战、潜伏、还魂还是天蚕再变?
 
    生命还可以这么发生,对生命起源又有些什么样的启示呢?
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    以下转载:
    生物通报道:Nature杂志一项新研究指出,在哺乳动物和其他脊椎动物基因组深处存在着休眠着的古代病毒,而在免疫低下的小鼠中这些古代病毒会重获活性并导致癌症。这些古代病毒被称为内源性逆转录病毒ERV,研究人员认为它们复活是因为免疫低下小鼠体内的其他微生物失控。
    “我们这项研究将生物体内的共生菌和病原体与内源性逆转录病毒的激活联系了起来,这种联系会使小鼠患癌症,”文章的资深作者,英国国立医学研究所的免疫学家George Kassiotis说。但这项结论遭到了许多其他研究者的质疑。
    ERV是古代逆转录病毒感染所留下的残片,这些病毒的RNA反转录成DNA并成为了宿主基因组的一部分,它们所带的突变使其不会生成新病毒。在健康小鼠中,这样的病毒DNA一般不会转录。但Kassiotis及其团队发现,在无法产生抗体的基因工程小鼠体内,特定ERV基因在巨噬细胞中的表达增加,而且其表达水平足以发生重组并装配病毒。它们产生的新病毒混合了两种ERV的基因,这两种基因不能单独复制,但重组在一起就可以合成出有感染能力的病毒。
    以前也有人怀疑ERVs可能重获活性并发生重组,而这项研究提供了这一事件的直接证据,密歇根大学免疫学家David Markovitz评论道。“在没有抗体的情况下小鼠激活了ERV的表达,这是由于ERV基因突变被校正而使病毒开始复制,这都非常吸引人。”
    从很久以前起,人们就把现代逆转录病毒与癌症发展联系起来,现在Kassiotis的团队认为基因组中的古代病毒可能也同样危险。研究显示,在免疫缺陷小鼠的脾脏和胸腺中,有感染力的重组逆转录病毒水平很高,而这些区域的肿瘤发病率也很高。
    这项研究中作者指出病毒复活的诱因是肠道菌,这令一些逆转录病毒专家感到疑惑。“这项研究中更明显的是免疫缺陷的重要性,”Tufts大学病毒学家John Coffin评论道。
    有研究显示,小鼠肠道菌的信号可能使EVR表达增加,不过免疫系统的抗体通常阻断了这些信号。因此Kassiotis的研究团队认为,正因免疫缺陷小鼠不能产生上述抗体,小鼠体内的微生物就会激活ERV的表达。研究显示,在无菌环境下或用酸水限制小鼠肠道菌时,免疫缺陷小鼠体内复活的病毒较少。
    德国Erlangen大学肿瘤学家Reiner Strick和Pamela Strissel在写给The Scientist的联合声明中写道,“这些发现很有趣,但文中所说的病毒复活机制也引发了许多问题,”,免疫学家Markovitz也同意这一点。有许多因素影响着肠道微生物群落,也同时受到肠道微生物群落的影响,所以还无法确定微生物群落的变化是否是病毒复活的原因,也可能只是巧合。“认为微生物群落是诱发因素的确很有趣,但也没什么证据。”
    作者认为该研究向人们展示,肠道菌与逆转录病毒共同作用可能致癌,一旦这种联系被证实将会影响深远。不过这项发现能否与人类健康联系起来才是最关键的,
    加拿大英属哥伦比亚大学的遗传学家Dixie Mager强调,小鼠模型有其特殊性才让这些病毒有重组的可能,在人体中是不会发生的。“人体中的ERV极不可能通过类似机制,在免疫低下个体中形成活ERV。”
(生物通编辑:叶予)


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