據(jù)《自然》雜志在線新聞報道,，法國的研究人員最近重塑了一種500萬年前的病毒，而這種病毒的遺跡被發(fā)現(xiàn)曾在人類基因組中“橫行”,?？茖W(xué)家表示，這種遠(yuǎn)古病毒能幫助理解這些基因殘留與癌癥發(fā)病的關(guān)系,。  

        這種病毒屬于“逆轉(zhuǎn)錄酶病毒”(一類以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒)類型,，它們能夠?qū)⑵浠虿牧系母北厩度肴梭w的DNA中。這些病毒可能在幾百萬年前就影響到靈長類祖先的卵子和精子,，將它們基因材料的眾多副本“貼入”人類基因組。這些副本在人類DNA中的遺留被稱為人類內(nèi)生逆轉(zhuǎn)錄酶病毒（HERV）,。  

        時至今日,，HERV的副本在人類的基因序列中大約占8%。但是,，這些副本已經(jīng)積累了許多變異,，大部分已經(jīng)“荒廢”，因此,，科學(xué)家從來沒有發(fā)現(xiàn)一種副本還能夠?qū)⒆陨磙D(zhuǎn)化成新的感染性病毒顆粒,。而現(xiàn)在，法國古斯塔夫魯西研究院的Thierry  Heidmann與他的同事使其中一種逆轉(zhuǎn)錄酶病毒恢復(fù)了活力,。他們把它叫作“鳳凰”,，因為這種神話中的鳥能夠涅槃重生。“恢復(fù)這些古老的病毒可謂一項‘侏羅紀(jì)公園’式的實驗，”波士頓塔夫斯大學(xué)研究逆轉(zhuǎn)錄酶病毒的專家John  Coffin說,，“這是一股新鮮的空氣,。”  

        Heidmann的團(tuán)隊著重研究一種特殊類型的逆轉(zhuǎn)錄酶病毒，它在約500萬年前感染了人類細(xì)胞,，并在現(xiàn)代人基因組中留下大約30種自身的副本“遺產(chǎn)”,，而這些副本經(jīng)過長期的變異已不盡相同。通過對比研究,，研究人員最終得出了最可能的原始病毒序列,。接著，該小組用兩個現(xiàn)有HERV的DNA作為主干,，將特殊的突變導(dǎo)入其中,，構(gòu)建了原始“鳳凰”的復(fù)制品。他們將它插入人類細(xì)胞來觀測會發(fā)生什么,。他們發(fā)現(xiàn),，這種祖?zhèn)鞯牟《灸軌蜃晕覐?fù)制，制造出新的病毒顆粒,。這些顆粒能夠感染新鮮的細(xì)胞,，通過復(fù)制將它的基因“貼入”新鮮細(xì)胞的基因組。  

        這項研究表明,，細(xì)胞通過相同的循環(huán)過程獲得眾多的原始逆轉(zhuǎn)錄酶病毒的副本——這些病毒制造新的顆粒,，它們從一個細(xì)胞“逃脫”，從而一次次地感染卵子和精子,，而這一過程在幾十萬年前仍在發(fā)生,。同時，該團(tuán)隊找到人類基因組中的一些HERV可能仍然具有感染性的線索,。他們將三種HERV部分組合起來,，這是人體細(xì)胞內(nèi)也會自然發(fā)生的過程，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們也可以制造感染性病毒,。Heidmann表示,，人類染色體組甚至可能保留著尚未發(fā)現(xiàn)的本身有感染性的HERV。  

        Coffin表示,，遠(yuǎn)古病毒的研究將會幫助我們理解逆轉(zhuǎn)錄酶病毒是否以及如何促成癌癥,。研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些腫瘤的細(xì)胞中包含有逆轉(zhuǎn)錄蛋白或者完整的病毒，這就好像一種HERV已經(jīng)恢復(fù)活力了一樣,。通過研究這些有活性的病毒,，他們將能夠測試出感染實際上是否會加速致病。

        Heidmann承認(rèn),，一種具有感染性的遠(yuǎn)古病毒的復(fù)蘇很可能會引起人們的更多關(guān)注,。在去年,，1918年流感病毒的復(fù)蘇增加了人們對這種病毒擴(kuò)散的恐懼。Heidmann指出,，逆轉(zhuǎn)錄酶病毒的感染性大約是艾滋病病毒的千分之一,，而他們在實驗中也控制該病毒使其僅能復(fù)制自身一次而不會不受控制地擴(kuò)散。Coffin對此也表示贊同,，“它不是不可能成為病原體,，但我認(rèn)為這個可能性很小。”

        一支研究小組重建了五百萬年前的反轉(zhuǎn)錄病毒DNA序列,，發(fā)現(xiàn)其有翻譯感染顆粒的功能,。這種名為Phoenix的反轉(zhuǎn)錄病毒，是DNA移動子（mobile  element）的祖先,。這是首次利用人類基因組移動子獲得的具感染性之反轉(zhuǎn)錄病毒,，被認(rèn)為是反轉(zhuǎn)錄病毒研究領(lǐng)域的一大突破。  

        實驗領(lǐng)導(dǎo)人Thierry  Heidmann博士表示,，自從Phoenix在五百萬年前整合至人類基因以后便停止了進(jìn)化,，在這項實驗中，研究人員恢復(fù)其祖先狀態(tài),，發(fā)現(xiàn)Phoenix有感染潛力,。  

        反轉(zhuǎn)錄病毒的基因組由RNA構(gòu)成，能夠復(fù)制出DNA拷貝并將DNA拷貝插入宿主的基因組中,。Phoenix屬于HERV  (human  endogenous  retroviruse,，人類內(nèi)生性反轉(zhuǎn)錄病毒家族)。HETV在幾百萬年前將DNA拷貝插入人類基因組后,，這些拷貝即隨著人類世代傳遞而傳遞,。目前，人類基因組8％的成分都是HERV突變體,，其中大部分已經(jīng)由于突變而喪失了活性,。  

        Heidmann及其同事開始嘗試恢復(fù)HERV-K  (HML2)家族的活力，HERV-K(HML2)是一類在進(jìn)化史中較年輕的逆轉(zhuǎn)錄病毒,。通過排列HERV-K(HML2)家族成員的遺傳物質(zhì),，研究人員構(gòu)建出Phoenix逆轉(zhuǎn)錄病毒。

        Phoenix逆轉(zhuǎn)錄病毒所轉(zhuǎn)譯的蛋白顆粒,，具有感染哺乳動物培養(yǎng)細(xì)胞的能力。其感染率非常低,，據(jù)推測是因為宿主細(xì)胞早已進(jìn)化出抵御病毒傳播的機(jī)制,。這項研究結(jié)果刊載于Genome  Research中。