嵌入人類基因組的“化石病毒”與精神疾病有關
大約8%的人類基因組來自于某些時候感染我們祖先的病毒的DNA。（圖片來源：uux.cn/Christopher BURGSTEDT/科學圖片庫/蓋蒂圖片社）
（神秘的嵌入地球uux.cn）據美國生活科學網站（薩哈娜·西塔拉曼）：嵌入人類基因組的古老病毒DNA可能會增加人們對神經精神疾病的易感性，如抑郁癥、人類雙相情感障礙和精神分裂癥。基因精神疾病
5月發表在《自然通訊》雜志上的有關一項研究聚焦于人類內源性逆轉錄病毒（HERV）——約占現代人類基因組8%的DNA片段。
精神疾病往往在家庭中傳播，化石病毒對雙胞胎的嵌入研究也暗示，基因在人們是人類否患上這些疾病中起著一定作用。據估計，基因精神疾病精神分裂癥和雙相情感障礙的有關遺傳率可能高達80%，這意味著這些疾病的化石病毒大部分變異性歸因于人們的遺傳差異。
特定版本的嵌入基因或基因變體與這些疾病有關，但對HERV的人類影響知之甚少。
研究合著者、基因精神疾病倫敦國王學院的有關神經科學家和分子遺傳學家Timothy Powell在接受《現場科學》采訪時表示：“我們對人類基因組中存在HERV這一概念很著迷，但人們對它們知之甚少。”。
HERV是隨著進化時間的推移被編織到人類基因組中的病毒片段，最古老的例子是在120多萬年前被引入我們的祖先。已知一些HERV在癌癥細胞中開啟，它們可能導致疾病；其他的在健康組織中很活躍，或者在早期發育中發揮重要作用，所以它們不一定都是壞的。一些HERV甚至在大腦中活躍，但尚不清楚它們在做什么。
此前，科學家們通過將沒有精神障礙的個體的遺傳物質與受特定疾病影響的人的遺傳物質進行比較，研究了HERV在精神障礙中的作用。然而，這種方法的一個缺點是，它沒有考慮到環境因素或其他條件的影響。這使得很難確定一段特定的DNA與該疾病密切相關。
這項新研究使用了一種不同的方法來衡量數千種HERV的影響。研究人員獲取了之前涉及數萬人的研究的基因數據，以及從近800名患有和不患有精神疾病的患者身上采集的尸檢腦組織樣本。然后，他們研究了不同個體攜帶的哪些基因變體，并注意到它們是否會影響附近的HERV。
他們發現，特定的基因變異與三種精神疾病——精神分裂癥、抑郁癥和雙相情感障礙——的高風險相關。這些變異還影響了大腦中HERV是否“開啟”以及開啟的程度。
倫敦國王學院研究員羅德里戈·杜阿爾特在接受《現場科學》采訪時表示：“這種（關聯）讓我們更加確信，我們在病例和對照組之間看到的基因差異更有可能是該疾病生物學的真實反映。”。
該團隊是第一個發現五種與精神疾病密切相關的新型HERV的團隊。兩種與精神分裂癥有關，一種常見于精神分裂癥和雙相情感障礙，一種特異于重度抑郁癥。這五種HERV與之前與每種疾病相關的任何一種都不同。
“這是一個重大進展，”沒有參與這項研究的美國國家神經疾病和中風研究所臨床主任Avindra Nath博士說。納特在接受《現場科學》采訪時表示：“按照我們研究所有其他神經系統疾病的方式，我們需要使用他們的技術重新審視它們。”。
這項研究表明，這些HERV增加了患上這種疾病的機會，但在這一點上，這些基因片段在多大程度上增加了個人的風險，還不能說太多。攜帶其中一種HERV并不一定能保證一個人會受到相關疾病的影響。
展望未來，該小組計劃在實驗室培養皿中操縱腦細胞中的HERV活性，看看它們是否會影響神經元的生長和形成連接的方式。
“從基因的角度來看，這是該領域的進步，”納特說。“但從發病機制的角度來看，關于HERV實際上是如何導致疾病的，還有很多問題需要回答”。
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