說到病毒，大家都想到什么呢？天花？黑死病？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，像感冒發燒這些病毒，更是多的數不勝數。似乎，只要是病毒，那都是對人百害而無一利的。那有朋友就問了：在歷史的長河中，有沒有一種病毒感染后反而對人有利，讓人往好的方向發展？

我認為應該存在一大波病毒，當然你要問我是哪個，我要是說了這不成了欽點了嘛！

在人類漫長的進化史中，我們一直和病毒以及細菌等微生物作斗爭，而最終的結果是我們融合了部分病毒，它們躺在了我們的基因組中。今天就來和大家聊聊這個事吧。

01，改變人類進化的病毒

2010年，《nature genetics》上發表了一篇論文，他們發現幾百萬年前入侵人類基因組的病毒改變了人類胚胎干（ES）細胞中基因的開啟和關閉方式。

他們發現的改變主要是通過對轉座子的影響來實現。轉座子嘛，通俗的說，就是人體基因搬運工，他可以把一段基因從我們基因的一個地方搬到另一個地方。

這是一個示例圖

ps：這個文章很難懂，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錄病毒基因，初步估計有接近十萬條左右的逆轉錄病毒。他們的來歷嘛，就是人類祖先感染了這些病毒，然后這些病毒最后進入了人類的基因組，并世代相傳。

我之前寫過的一個內容里提到過，2015年瑞典Lund University的一項研究發現，基因組中的逆轉錄病毒能夠控制細胞起作用的方式，從而讓腦細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給大家）

逆轉錄病毒（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，也就是導致艾滋病的病毒就是逆轉錄病毒。

當然，過去我們認為，這些病毒基因是失去活性的，安靜的躺在基因組里，成為進化的痕跡。

但是在這個文章中，他們發現，這些病毒基因并非是挺尸，而是可以被激活，并且對大腦有作用！！！

他們的研究思路如下：

他們做的是神經祖細胞（Neural Progenitor Cells，NPCs）

提前解釋：gag(核心蛋白)、pol(逆轉錄酶)和env(膜蛋白)是逆轉錄病毒的標配，KO是敲除（knock out），wt是野生型（wild type），星號表示顯著性。

經過研究發現

1，敲除NPCs中的TRIM28 in NPCs 導致了內源性逆轉錄（endogenous retroviruses ，ERVs）的轉錄激活

2，用H3K9me3標記的內源性逆轉錄病毒在TRIM28刪除后消失

3，激活神經祖細胞中的內源性逆轉錄病毒可以影響相關基因的表達水平

4，激活神經祖細胞中的內源性逆轉錄病毒可以產生長的非編碼RNA（lncRNA）

概括的說，逆轉錄病毒并非完全挺尸一樣躺在基因組里，而是可以被激活。

特別是在大腦神經細胞十分活躍，甚至扮演著管理者的角色。神經干細胞會在這個過程中專門的控制逆轉錄病毒基因的激活。

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，核心就是對人體細胞進行基因層面上的干預。

當然種類很多，比如外源正常基因導入是一種主流的思路，指將外源正常基因導入靶細胞，以糾正或補償因基因缺陷和異常引起的疾病，以達到治療目的。也包括轉基因等方面的技術應用。其他的也包括比如干細胞替代等。

但是，如何精確的靶向導入，甚至讓導入的內容整合到細胞里面長期發揮作用呢？一種重要的手段就是病毒介導。

比如慢病毒系統是很常用的變大系統，它本身來自于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物病毒表達系統；慢病毒感染宿主細胞時，可將攜帶的外源基因隨機、穩定地整合入宿主細胞基因組中，實現目的基因穩定、長期的表達，非常適合于基因過表達穩定細胞株的建立和RNAi研究。

04，通過病毒獲取主動免疫

還有一種就是通過病毒獲取主動免疫的，通俗的說就是滅活疫苗或者減活疫苗。有部分疫苗的制作是通過對病毒進行處理，使其活性減弱甚至失去活性。這種疫苗本質上，依然是病毒，它可以保留病毒的復制能力和免疫原性，但是卻失去了致病性。

注射這種疫苗的過程，本身也是被感染的過程，不過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.

來源: 李雷