陳根：潛藏在人類基因的古老病毒，如何改變了人類？

文/陳根

人類經歷了上千年的演化終於走到了今天，這個過程裡，我們對抗環境也被環境和生態塑造，遵循著自然的法則而發展。

一個有意思的現象是，人類和大猩猩等大型靈長動物在演化過程中，在演化過程中心臟尺寸發生了奇異的轉變，相比最初的小型哺乳動物，增加了好幾倍。而一般認為，更大的心臟增加了血液供應能力，從而一定程度上成就了我們如今相對較大的體型。

現在，來自史丹福大學醫學院等的研究人員，通過研究揭示了促進心臟變大的一個因素：竟然是默默藏身於我們基因組裡的病毒序列。其研究結果已發表在《細胞》子刊上。

事實上，這些病毒並不罕見，我們人體基因組的約10%正是由這些病毒感染殘留物組成。這些病毒片段來自古老的病毒感染。幾千萬年，某些逆轉錄病毒感染了我們的祖先，並把自己的遺傳物質插入了宿主的基因組，一直流傳下來，被稱為內源性逆轉錄病毒。

多年來，人們一直認為DNA裡混進來的這些古老搭車客對宿主細胞的發育或功能並無影響。但最近，科學家們開始意識到，其中某些序列對鄰近基因的表達很重要，特別是在發育細胞或癌細胞中。

研究人員發現，一種被稱為BANCR的內源性逆轉錄病毒序列，除了出現在某些癌症中，還在人類和大猩猩等大型靈長類動物的心肌細胞發育中起著作用。

而由於最初的病毒感染發生在靈長類祖先中，因此，在小鼠或其他非靈長類動物中未發現BANCR。研究人員使用誘導多能幹細胞技術研究了BANCR在人類中的表達，探究了其在黑猩猩，大猩猩和恆河猴的心肌細胞發育中的作用，發現BANCR有助於發育中的心肌細胞進行遷移。

一些有趣的跡象表明，BANCR對心肌細胞遷移的作用會影響心臟大小。

具體來說，當研究人員在胚胎小鼠中人工引入BANCR時，這些動物的心臟則比正常的左心室大。此外，表達BANCR的病毒注射到大鼠心臟中也導致心臟在某些實驗條件下擴張。最後，患有罕見病擴張型心肌病的兒童，表現為心臟異常大且功能較差，其BANCR水平也高於正常水平。

事實上，已有越來越多的證據顯示，這些古老病毒感染的殘留物可能參與了癌症、精神分裂、多發性硬化等諸多疾病的發生，而它們看來還改變了人類演化的進程，對於這些古老病毒感染的殘留物研究或許也將成為某些疾病的突破口或潛在療法。