嵌入人类基因组的“化石病毒”与精神疾病有关

嵌入人类基因组的“化石病毒”与精神疾病有关本章共764字, 更新于: 2024-12-15 21:42:13

大约8%的人类基因组来自于某些时候感染我们祖先的病毒的DNA。（图片来源：uux.cn/Christopher BURGSTEDT/科学图片库/盖蒂图片社）
（神秘的嵌入地球uux.cn）据美国生活科学网站（萨哈娜·西塔拉曼）：嵌入人类基因组的古老病毒DNA可能会增加人们对神经精神疾病的易感性，如抑郁症、人类双相情感障碍和精神分裂症。基因精神疾病
5月发表在《自然通讯》杂志上的有关一项研究聚焦于人类内源性逆转录病毒（HERV）——约占现代人类基因组8%的DNA片段。
精神疾病往往在家庭中传播，化石病毒对双胞胎的嵌入研究也暗示，基因在人们是人类否患上这些疾病中起着一定作用。据估计，基因精神疾病精神分裂症和双相情感障碍的有关遗传率可能高达80%，这意味着这些疾病的化石病毒大部分变异性归因于人们的遗传差异。
特定版本的嵌入基因或基因变体与这些疾病有关，但对HERV的人类影响知之甚少。
研究合著者、基因精神疾病伦敦国王学院的有关神经科学家和分子遗传学家Timothy Powell在接受《现场科学》采访时表示：“我们对人类基因组中存在HERV这一概念很着迷，但人们对它们知之甚少。”。
HERV是随着进化时间的推移被编织到人类基因组中的病毒片段，最古老的例子是在120多万年前被引入我们的祖先。已知一些HERV在癌症细胞中开启，它们可能导致疾病；其他的在健康组织中很活跃，或者在早期发育中发挥重要作用，所以它们不一定都是坏的。一些HERV甚至在大脑中活跃，但尚不清楚它们在做什么。
此前，科学家们通过将没有精神障碍的个体的遗传物质与受特定疾病影响的人的遗传物质进行比较，研究了HERV在精神障碍中的作用。然而，这种方法的一个缺点是，它没有考虑到环境因素或其他条件的影响。这使得很难确定一段特定的DNA与该疾病密切相关。
这项新研究使用了一种不同的方法来衡量数千种HERV的影响。研究人员获取了之前涉及数万人的研究的基因数据，以及从近800名患有和不患有精神疾病的患者身上采集的尸检脑组织样本。然后，他们研究了不同个体携带的哪些基因变体，并注意到它们是否会影响附近的HERV。
他们发现，特定的基因变异与三种精神疾病——精神分裂症、抑郁症和双相情感障碍——的高风险相关。这些变异还影响了大脑中HERV是否“开启”以及开启的程度。
伦敦国王学院研究员罗德里戈·杜阿尔特在接受《现场科学》采访时表示：“这种（关联）让我们更加确信，我们在病例和对照组之间看到的基因差异更有可能是该疾病生物学的真实反映。”。
该团队是第一个发现五种与精神疾病密切相关的新型HERV的团队。两种与精神分裂症有关，一种常见于精神分裂症和双相情感障碍，一种特异于重度抑郁症。这五种HERV与之前与每种疾病相关的任何一种都不同。
“这是一个重大进展，”没有参与这项研究的美国国家神经疾病和中风研究所临床主任Avindra Nath博士说。纳特在接受《现场科学》采访时表示：“按照我们研究所有其他神经系统疾病的方式，我们需要使用他们的技术重新审视它们。”。
这项研究表明，这些HERV增加了患上这种疾病的机会，但在这一点上，这些基因片段在多大程度上增加了个人的风险，还不能说太多。携带其中一种HERV并不一定能保证一个人会受到相关疾病的影响。
展望未来，该小组计划在实验室培养皿中操纵脑细胞中的HERV活性，看看它们是否会影响神经元的生长和形成连接的方式。
“从基因的角度来看，这是该领域的进步，”纳特说。“但从发病机制的角度来看，关于HERV实际上是如何导致疾病的，还有很多问题需要回答”。

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