人类内源性逆转录病毒（HERVs, Human Endogenous Retroviruses）是人类基因组中的序列，其起源于人类在进化过程中被古老的逆转录病毒感染。此前的研究已经将HERVs与人类神经变性疾病联系在一起，但确定其在病因学中的具体作用一直是研究人员面临的巨大挑战。
近日，一篇发表在国际杂志Brain, Behavior, and Immunity上题为“Ancient viral DNA in the human genome linked to neurodegenerative diseases”的研究报告中，来自伦敦国王学院等机构的科学家们通过研究揭示了人类基因组中嵌入的古老病毒DNA与影响中枢神经系统的两种主要疾病的遗传风险之间的关联。
人类神经变性疾病的主要特征是神经元的进行性变性和丢失，这会导致神经系统结构和功能的恶化。多发性硬化症（Multiple Sclerosis, MS）是影响年轻人群最常见的神经变性疾病，在英国大约有超过15万名个体患有这种疾病。肌萎缩性侧索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS，也称为运动神经元病）则是一种较为罕见的神经变性疾病，英国大约有5000例病例，且其与患者更为严重的预后有关。
在这项研究中，研究人员利用先进的基因组学技术，重点研究了HERVs。他们分析了数百个大脑样本的数据，绘制出了HERVs表达与四种神经变性疾病遗传风险因素之间的关联，包括帕金森病、阿尔茨海默病、肌萎缩性侧索硬化症和多发性硬化症。
研究人员在染色体12q14（MER61_12q14.2）上识别出了与肌萎缩性侧索硬化症相关的强大HERV特征，同时还在染色体1p36（ERVLE_1p36.32a）上识别出了与多发性硬化症相关的HERV特征。这些病毒序列似乎参与到了嗜同种细胞的粘附（homophilic cell adhesion）过程中，这一过程对于大脑中细胞之间的交流沟通非常重要。
研究者Rodrigo R. R. Duarte博士表示：“我们的研究提供了强有力的证据，表明我们基因组中的特定病毒序列会促进机体患神经变性疾病的风险。这些序列不仅仅是古老的病毒感染留下的痕迹，它们还可能以我们刚开始理解的方式影响大脑功能。”
随着神经变性疾病的全球负担不断增加，目前全球有超过5000万人受到这类疾病的影响，预计到2050年这一数字将会翻三倍。相关研究见解为未来研究人员深入研究并开发新型疗法提供了新的方向。本文研究发现也为开发靶向作用HERVs的治疗干预措施提供了新的可能性。
通过更好地理解这些病毒元件驱动疾病的分子机制，研究人员希望这能帮助开发新型疗法，从而减缓神经变性疾病的影响。利用大规模的遗传数据集和新的分析管线，这项研究帮助研究人员更好地识别出对增加机体对神经变性易感性非常重要的特定HERVs。
目前，研究人员需要通过进一步研究来更好地理解这些HERVs如何影响大脑功能，从而确定是否靶向作用HERVs能提供新的治疗机会。
综上所述，本文研究结果表明，HERV的表达谱与人类肌萎缩性侧索硬化症和多发性硬化症易感性之间存在一定关联，这强调了神经变性疾病发生背后的新型风险机制，并能为开发治疗性干预措施提供潜在的新靶点。
参考文献：
Rodrigo R R Duarte, Douglas F Nixon, Timothy R Powell. Ancient viral DNA in the human genome linked to neurodegenerative diseases, Brain, Behavior, and Immunity (2024). DOI:10.1016/j.bbi.2024.10.020
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