Cell Stem Cell：初次提醒激活人类基因中存在的内源性逆转录病毒会危害年夜脑正常发育

2021年5月25日讯/BIOON/---自从咱们的祖先在数百万年前感化了逆转录病毒以来，咱们的基因中始终携带着这些病毒的身分，即人类内源性逆转录病毒（human endogenous retrovirus, HERV）。这些病毒身分在退化进程中曾经失去了复制和感化的才能，但倒是咱们基因组成的一个构成部门。现实上，人类在非编码部门领有的HERV比编码基因多五倍。

到今朝为止，人们强烈存眷HERV与疾病的产生或停顿之间存在的相关性。这便是为什么HERV的表白在病理起源的样本中遭到研讨。尽管获得年夜量研讨，然则HERV的生物学功效和疾病联系关系性在很年夜水平上是难以捉摸的。比方，之前的研讨并没有提供对于HERV是疾病的起因照样效果的论断。

如今，在一项新的研讨中，来自德国和美国的研讨职员应用让人们可能更深化相识HERV的作用机制及其功效的新技术，初次胜利地证明了HERV激活对人类年夜脑发育的负面影响。相关研讨成果近期颁发在Cell Stem Cell期刊上，论文题目为“Activation of HERV-K(HML-2) disrupts cortical patterning and neuronal differentiation by increasing NTRK3”。

应用CRISPR技术，这些作者在人类胚胎中激活了一组特定的称为HERV-K（HML-2） 的HERV，并让这些发生了神经元。HERV-K（HML-2）与神经毒性无关，但对其作用或机制根底没有明白的意识。他们发现HERV-K（HML-2）的转录激活会高度激活参加年夜脑发育的NTRK3基因和其他神经退行性相关基因。成果便是，皮层神经元，即咱们年夜脑皮层中的神经细胞，完整失去了功效。较高的HERV-K（HML-2）转录改动了前脑类器官中的皮层造成。它们的发育与这个年夜脑区域的安康神经元十分分歧---轴突（神经细胞的延伸）短得多，分枝少得多。是以，HERV-K（HML-2）的激活会侵害皮层神经元的发育，并终极影响年夜脑的发育。

这些作者还发现NTRK3的间接激活在表型上与HERV-K（HML-2）激活类似，在HERV-K（HML-2）激活的配景降低低NTRK3的程度可以复原皮层神经元的分解。

这项研讨指出HERV-K（HML-2）的转录激活对皮层神经元的发育和功效是晦气的，然则这种影响是细胞类型特有的，由于多巴胺能神经元不受影响。

HERV-K（HML-2）的激活招致年夜脑皮层发育受损机制，图片来自Cell Stem Cell, 2021, doi:10.1016/j.stem.2021.04.009。

因为神经退行性疾病往往与几组HERV的激活无关，是以HERV激活对皮层神经元发育的负面影响是一个紧张的发现。人们曾经晓得，病毒、和紫内线等情况因素可以激活分歧的HERV，从而有能够招致疾病的产生。这一常识反过去又使HERV在临床利用中更有意义。敞开分歧的HERV可认为医治神经退行性疾病患者开发一个新的研讨畛域。接着，这些作者将在疾病配景下研讨HERV失活对神经元的影响。

此外，这些研讨成果提供了紧张的迹象，标明表观机制使得HERV在安康的年夜脑发育中获得节制。这些作者乃至猜想蒙受节制的HERV在正常的年夜脑发育中具备功效性作用。他们指出，人类携带HERV年夜约有4000到7000万年了，并猜想它们的存在与人类的自然进程无关，不然人类就不会在退化进程中保留它们这么久。在这个偏向的进一步能够会发现HERV的新功效作用。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

Vidya Padmanabhan Nair et al, . Cell Stem Cell, 2021, doi:10.1016/j.stem.2021.04.009.