以下文章經 對話許可轉載，對話是一個報道最新研究的線上出版物。
根據我的新研究和同事以及我最近發表的研究，以病毒 DNA 序列形式嵌入我們基因組中的古代病毒大流行的殘餘物在健康人中仍然活躍。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您將幫助確保未來能夠繼續報道關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
HERV，或人類內源性逆轉錄病毒，約佔人類基因組的 8%，是人類靈長類祖先在數百萬年前遭受感染後遺留下來的。它們之所以成為人類基因組的一部分，是因為它們的複製方式。
像現代 HIV 一樣，這些古代逆轉錄病毒必須將其遺傳物質插入宿主基因組才能複製。通常，這種病毒遺傳物質不會代代相傳。但一些古代逆轉錄病毒獲得了感染生殖細胞（如卵子或精子）的能力，這些生殖細胞確實會將 DNA 傳遞給後代。透過靶向生殖細胞，這些逆轉錄病毒在數百萬年的過程中被整合到人類祖先基因組中，並可能對研究人員今天如何篩查和檢測疾病產生影響。
人類基因組中活躍的病毒基因
病毒以前病毒的形式將其基因組插入宿主中。如今，人類中大約有30 種不同型別的人類內源性逆轉錄病毒，在人類基因組中總共超過 60,000 個前病毒。它們證明了人類在進化過程中遭受的多次大流行的悠久歷史。科學家認為這些病毒曾經廣泛感染人群，因為它們不僅固定在人類基因組中，而且還固定在黑猩猩、大猩猩和其他靈長類動物的基因組中。
我們實驗室和其他實驗室的研究表明，HERV 基因在患病組織（如腫瘤）以及人類胚胎髮育過程中都是活躍的。但 HERV 基因在健康組織中的活躍程度在很大程度上仍然未知。
為了回答這個問題，我們的實驗室決定專注於一組稱為 HML-2 的 HERV。該組是 HERV 中最近期活躍的，在不到 500 萬年前就已滅絕。即使現在，人類基因組中的一些前病毒仍然保留著製造病毒蛋白的能力。
我們檢查了資料庫中的遺傳物質，該資料庫包含來自全身各處的 14,000 多個捐贈組織樣本。我們尋找與基因組中每個 HML-2 前病毒相匹配的序列，發現了 37 種仍然活躍的不同 HML-2 前病毒。我們分析的所有 54 個組織樣本都顯示出一種或多種這些前病毒的活動跡象。此外，每個組織樣本還包含來自至少一種仍能產生病毒蛋白的前病毒的遺傳物質。
HERV 在人類健康和疾病中的作用
數千個古代病毒片段仍然存在於人類基因組中，甚至可以產生蛋白質這一事實引起了研究人員的極大關注，特別是因為今天仍然活躍的相關病毒會導致動物患上乳腺癌和類似艾滋病的疾病。
人類內源性逆轉錄病毒的遺傳殘餘物是否會導致人類疾病仍在研究中。研究人員在癌細胞中發現了來自 HML-2 的類似病毒的顆粒，並且在患病組織中存在 HERV 遺傳物質與肌萎縮側索硬化症（或稱盧伽雷病）以及多發性硬化症甚至精神分裂症等疾病有關。
我們的研究透過表明 HERV 基因即使在健康組織中也存在，為這些資料增加了一個新的角度。這意味著 HERV RNA 的存在可能不足以將病毒與疾病聯絡起來。
重要的是，這也意味著 HERV 基因或蛋白質可能不再是藥物的良好靶點。HERV 一直被探索作為許多潛在藥物的靶點，包括抗逆轉錄病毒藥物、乳腺癌抗體和黑色素瘤的 T 細胞療法。使用 HERV 基因作為癌症生物標誌物的治療方法也需要考慮到它們在健康組織中的活性。
另一方面，我們的研究也表明，HERV 甚至可能對人類有益。人類和動物基因組中最著名的 HERV，合胞素，是一個源自古代逆轉錄病毒的基因，在胎盤的形成中起著重要作用。所有哺乳動物的妊娠都依賴於該基因編碼的病毒衍生蛋白。
同樣，小鼠、貓和綿羊也找到了一種利用內源性逆轉錄病毒來保護自己免受產生它們的原始古代病毒侵害的方法。雖然這些嵌入的病毒基因無法利用其宿主的機制來製造完整的病毒，但它們受損的片段在體內迴圈的量足以干擾其祖先病毒的複製週期（如果宿主遇到它）。科學家推測，一種 HERV 可能在數百萬年前在人類中發揮了這種保護作用。我們的研究突出了更多 HERV，它們可能在最近被人體宣告或共同選擇用於相同的目的。
未知數仍然存在
我們的研究揭示了人體中先前未知的 HERV 活性水平，提出的問題與解答的問題一樣多。
關於人類基因組中殘留的古代病毒，仍有很多東西需要學習，包括它們的存在是否有益以及是什麼機制驅動它們的活性。檢視這些基因中的任何一個是否實際轉化為蛋白質也很重要。
回答這些問題可能會揭示這些古代病毒基因先前未知的功能，並更好地幫助研究人員瞭解人體如何在與這些古代大流行的遺蹟共同進化的過程中做出反應。