說(shuō)到病毒，大家都想到什么呢？天花？黑死??？埃博拉？登革熱以及SARS等等，這些都是給人類造成巨大損失的病毒，像感冒發(fā)燒這些病毒，更是多的數(shù)不勝數(shù)。似乎，只要是病毒，那都是對(duì)人百害而無(wú)一利的。那有朋友就問(wèn)了：在歷史的長(zhǎng)河中，有沒有一種病毒感染后反而對(duì)人有利，讓人往好的方向發(fā)展？

我認(rèn)為應(yīng)該存在一大波病毒，當(dāng)然你要問(wèn)我是哪個(gè)，我要是說(shuō)了這不成了欽點(diǎn)了嘛！

在人類漫長(zhǎng)的進(jìn)化史中，我們一直和病毒以及細(xì)菌等微生物作斗爭(zhēng)，而最終的結(jié)果是我們?nèi)诤狭瞬糠植《?，它們躺在了我們的基因組中。今天就來(lái)和大家聊聊這個(gè)事吧。

01，改變?nèi)祟愡M(jìn)化的病毒

2010年《nature genetics》上發(fā)表了一篇論文，他們發(fā)現(xiàn)幾百萬(wàn)年前入侵人類基因組的病毒改變了人類胚胎干（ES）細(xì)胞中基因的開啟和關(guān)閉方式。

他們發(fā)現(xiàn)的改變主要是通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)座子的影響來(lái)實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)座子嘛，通俗的說(shuō)，就是人體基因搬運(yùn)工，他可以把一段基因從我們基因的一個(gè)地方搬到另一個(gè)地方。

這是一個(gè)示例圖

ps：這個(gè)文章很難懂，我看的也是一愣一愣的。

02，被解放的祖先病毒

人體中大概有百分之五的基因組是逆轉(zhuǎn)錄病毒基因，初步估計(jì)有接近十萬(wàn)條左右的逆轉(zhuǎn)錄病毒。他們的來(lái)歷嘛，就是人類祖先感染了這些病毒，然后這些病毒最后進(jìn)入了人類的基因組，并世代相傳。

我之前寫過(guò)的一個(gè)內(nèi)容里提到過(guò)，2015年瑞典Lund University的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，基因組中的逆轉(zhuǎn)錄病毒能夠控制細(xì)胞起作用的方式，從而讓腦細(xì)胞變得更加活躍和有活力，從而讓我們變得更加聰明。（感興趣的朋友可以私信我將文章轉(zhuǎn)給大家）

逆轉(zhuǎn)錄病毒（Retrovirus）是常見的病毒之一，屬于RNA病毒，典型特征就是遺傳信息保留在RNA上，而非DNA，比如大名鼎鼎的HIV，也就是導(dǎo)致艾滋病的病毒就是逆轉(zhuǎn)錄病毒。

當(dāng)然，過(guò)去我們認(rèn)為，這些病毒基因是失去活性的，安靜的躺在基因組里，成為進(jìn)化的痕跡。

但是在這個(gè)文章中，他們發(fā)現(xiàn)，這些病毒基因并非是挺尸，而是可以被激活，并且對(duì)大腦有作用?。?！

他們的研究思路如下：

他們做的是神經(jīng)祖細(xì)胞（Neural Progenitor Cells，NPCs）

提前解釋：gag(核心蛋白)、pol(逆轉(zhuǎn)錄酶)和env(膜蛋白)是逆轉(zhuǎn)錄病毒的標(biāo)配，KO是敲除（knock out），wt是野生型（wild type），星號(hào)表示顯著性。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)

1，敲除NPCs中的TRIM28 in NPCs 導(dǎo)致了內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄（endogenous retroviruses ，ERVs）的轉(zhuǎn)錄激活

2，用H3K9me3標(biāo)記的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒在TRIM28刪除后消失

3，激活神經(jīng)祖細(xì)胞中的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒可以影響相關(guān)基因的表達(dá)水平

4，激活神經(jīng)祖細(xì)胞中的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒可以產(chǎn)生長(zhǎng)的非編碼RNA（lncRNA）

概括的說(shuō)，逆轉(zhuǎn)錄病毒并非完全挺尸一樣躺在基因組里，而是可以被激活。

特別是在大腦神經(jīng)細(xì)胞十分活躍，甚至扮演著管理者的角色。神經(jīng)干細(xì)胞會(huì)在這個(gè)過(guò)程中專門的控制逆轉(zhuǎn)錄病毒基因的激活。

03，取決于你的打開方式的病毒

相信大家一定知道，目前比較火的一種手段叫做基因治療，核心就是對(duì)人體細(xì)胞進(jìn)行基因?qū)用嫔系母深A(yù)。

當(dāng)然種類很多，比如外源正常基因?qū)胧且环N主流的思路，指將外源正?；?qū)氚屑?xì)胞，以糾正或補(bǔ)償因基因缺陷和異常引起的疾病，以達(dá)到治療目的。也包括轉(zhuǎn)基因等方面的技術(shù)應(yīng)用。其他的也包括比如干細(xì)胞替代等。

但是，如何精確的靶向?qū)?，甚至讓?dǎo)入的內(nèi)容整合到細(xì)胞里面長(zhǎng)期發(fā)揮作用呢？一種重要的手段就是病毒介導(dǎo)。

比如慢病毒系統(tǒng)是很常用的變大系統(tǒng)，它本身來(lái)自于HIV-1（人類免疫缺陷I型病毒），俗稱艾滋病毒

一種很常用的哺乳動(dòng)物病毒表達(dá)系統(tǒng)；慢病毒感染宿主細(xì)胞時(shí)，可將攜帶的外源基因隨機(jī)、穩(wěn)定地整合入宿主細(xì)胞基因組中，實(shí)現(xiàn)目的基因穩(wěn)定、長(zhǎng)期的表達(dá)，非常適合于基因過(guò)表達(dá)穩(wěn)定細(xì)胞株的建立和RNAi研究。

04，通過(guò)病毒獲取主動(dòng)免疫

還有一種就是通過(guò)病毒獲取主動(dòng)免疫的，通俗的說(shuō)就是滅活疫苗或者減活疫苗。有部分疫苗的制作是通過(guò)對(duì)病毒進(jìn)行處理，使其活性減弱甚至失去活性。這種疫苗本質(zhì)上，依然是病毒，它可以保留病毒的復(fù)制能力和免疫原性，但是卻失去了致病性。

注射這種疫苗的過(guò)程，本身也是被感染的過(guò)程，不過(guò)由于處理后的疫苗失去毒性，所以最終人體獲得了免疫力，但并沒有被感染。

ref.

1，百萬(wàn)年前病毒入侵

Kunarso G, Chia N Y, Jeyakani J, et al. Transposable elements have rewired the core regulatory network of human embryonic stem cells[J]. Nature genetics, 2010, 42(7): 631-634.

2，人體基因組中原始病毒激活

Fasching L, Kapopoulou A, Sachdeva R, et al. TRIM28 represses transcription of endogenous retroviruses in neural progenitor cells[J]. Cell reports, 2015, 10(1): 20-28

3，人類基因組中的病毒

這個(gè)病毒還比較近期，好像只有幾千年，還保持著完整的基因組，不過(guò)并非全人類都有。

Wildschutte J H, Williams Z H, Montesion M, et al. Discovery of unfixed endogenous retrovirus insertions in diverse human populations[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016: 201602336.