抑制ERV古病毒复活可延缓衰?

2023-05-30 10:48
海外星云 2023年1期
关键词:逆转录复活课题组

衰老是人类面临的永恒话题,你害怕衰老吗?是害怕自然老去后对死亡的恐惧,还是害怕在这不可抗力的过程中经受病痛的折磨?大多数人或许更偏向于后者,毕竟衰老是人类慢性疾病的最大危险因素,细胞衰老是机体衰老及各种衰老相关疾病发生发展的重要诱因。

人为什么会衰老?学术科研方面目前仍未有确切的答案,但如何延缓衰老,中国科学家有新发现!中国科学院动物研究所团队通过课题合作研究首次揭示,通过抑制人类基因组序列中的ERV古病毒“复活”,可以在一定程度上延缓细胞、组织和器官的衰老,并发展出一系列延缓衰老的多维干预策略。

該研究由中国科学院动物研究所刘光慧课题组、曲静课题组和中国科学院北京基因组研究所张维绮课题组合作完成,首次揭示了衰老的新机制。

据中国科学院动物研究所刘光慧解释,人类与病毒是协同进化关系。数百万年前,远古逆转录病毒通过入侵人体,将自己的遗传信息整合到人类的基因组中,经过突变、缺失等变异,其中大部分片段演变成人类基因组中的“暗物质”潜伏了下来,这些片段被称为内源性逆转录病毒元件,大约占人类基因组序列的8%,通常处于转录沉默状态。

此项研究发现,随着年龄增长,内源性逆转录病毒会逃离表观遗传监控而转录“复活”,其“复活”会进一步驱动衰老进程。这或许与人类的衰老过程有关。

深入的机制研究表明,随着年龄增长,ERV会逃离监控、转录复活,并翻译出病毒蛋白、包装成病毒颗粒。当它们在宿主细胞胞浆中出现,就会激发细胞的天然免疫应激反应机制,本意是抗病毒,但却触发慢性炎症,反而驱动细胞衰老。

中国科学院动物研究所曲静说:“我们研究首次发现了年轻的ERV亚家族在细胞衰老过程中被再度唤醒,提出了古病毒复活介导衰老程序化及传染性的理论,并且创新性地发展出阻断ERV古病毒复活及扩散以实现延缓衰老的多维干预策略。”

研究人员通过建立不同衰老研究体系,运用单分子成像、免疫学、化学生物学、基因组操控等前沿交叉技术,成功刻画了ERV在衰老机体中的生命周期轨迹,并针对不同环节开发出一系列多样化的衰老干预技术,比如利用CRISPR基因沉默、小分子药物、中和抗体等技术,分别阻断古病毒的转录、反转录和细胞间传递,进而实现了延缓细胞、组织和机体的衰老。

曲静说:“我们的研究以ERV古病毒复活链条的不同环节为靶标发展出多样化的衰老干预技术,为衰老相关疾病的防治提供了新的策略,对衰老转化医学领域具有潜在的应用价值。”

中国科学院北京基因组研究所张维绮研说:“该研究有望为人类衰老的科学评估,以及多种衰老相关疾病(如神经退行性疾病、心脑血管疾病、骨关节炎等)的防治提供重要研究思路。”

研究团队认为,这项研究只是开端。围绕着衰老伴随的ERV古病毒激活,将会涌现出更多的科学问题,比如ERV是否与老年健康有关?是否会选择性驱动特定衰老相关疾病的发生?体液中ERV检测是否可以应用于衰老和老年疾病的评估和预警?

未来,希望随着科学研究不断深入和技术手段的日益革新,这些谜题可得以逐一解决,研究成果能够造福人类。

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