中新社北京1月7日电 （记者 孙自法）人类数百万年演化过程中整合进入基因组中潜藏的古病毒，对人类健康特别是衰老有何影响？如何阻断它们复活及扩散？这些关键科学问题一直以来亟待解决，也吸引科学家长期持续聚焦研究。
中国科学家团队对数百万年前远古逆转录病毒入侵整合到人类基因组的遗迹——被誉为“古病毒化石”的内源性逆转录病毒（ERV）最新完成一项合作研究，首次发现年轻的ERV亚家族在细胞衰老过程中被再度唤醒，他们提出古病毒复活介导衰老程序化及传染性的理论，并且创新性发展出阻断ERV古病毒复活及扩散以实现延缓衰老的多维干预策略。
这项人类基因组古病毒与衰老关系研究的重要成果论文，由中国科学院动物研究所刘光慧课题组、曲静课题组和中科院北京基因组研究所张维绮课题组联合中科院遗传与发育生物学研究所、北京干细胞与再生医学研究院、首都医科大学宣武医院、昆明理工大学、华中农业大学、北京大学、北京医院等共同完成，北京时间1月6日在国际著名学术期刊《细胞》（Cell）在线发表。
探究古病毒元件是否参与衰老程序调控
合作团队介绍说，病毒与人类之间的协同进化关系源远流长，在百万年的漫长岁月里，大量ERV的遗传信息被人类细胞俘获，并经过突变、缺失等变异成为人类基因组中的“暗物质”潜伏下来，占据人类基因组序列的8%左右，并成为重要的基因记忆。
衰老是人类慢性疾病的最大危险因素。人类基因组潜藏着诸多“老化”信号，这些衰老信息流通常受到表观遗传的严密调控而处于沉默状态，但在增龄过程中，由于表观遗传的失序，这些“老化”信号逃离管控，进而激活启动细胞内的一系列衰老程序。
不过，占据人类基因组序列较大比例、如“死火山”般沉寂的ERV古病毒元件是否参与衰老的程序化调控尚且未知，引发广泛关注。
开发出有效抑制古病毒复活等干预策略
在本次研究中，合作团队利用建立的不同衰老研究体系，并通过多学科交叉技术研究发现，一方面，衰老细胞中ERV的反转录产物通过激活cGAS-STING（一种蛋白）天然免疫通路诱发细胞衰老和炎症；另一方面，衰老细胞释放的ERV病毒颗粒可通过旁分泌或体液介导的方式在器官、组织、细胞间有效传递并放大衰老信号，最终使得年轻细胞因受“感染”而老化。深入的机制研究表明，ERV反转录产物在宿主细胞胞浆中的出现，会激活初始细胞及被感染细胞中固有的病毒防御机制。这种本能的细胞抗病毒反应意在降低病毒的损害，然而事与愿违，这些防御性机制却恰恰促进了细胞的早衰。
基于此，研究团队详细阐释了衰老细胞基因组中ERV古病毒程序性复活、触发细胞老化、借助病毒颗粒传递衰老信号、感染年轻细胞的全链条机制，又进一步通过对ERV古病毒潜伏、复活、细胞间传递等不同生命周期环节的解析，他们开发出有效抑制ERV古病毒复活及清除病毒颗粒的干预策略，即通过发展基于靶向ERV调控元件的CRISPR（基因编辑技术）基因沉默体系、靶向逆转录酶的小分子抑制药物、靶向病毒包膜蛋白的中和抗体等技术，阻断ERV的转录、反转录、病毒级联感染等多个环节，进而实现组织和机体衰老的延缓。
为衰老评估预警疾病防治提供线索思路
合作团队表示，最新完成的这项研究，系统定义并揭示衰老诱导的内源性逆转录病毒复活（AIR-ERV）可作为细胞、器官乃至机体衰老的驱动力及度量标志物，为衰老的程序化、级联放大和可干预性提供全新理论依据，为人类衰老的科学评估和预警、衰老及衰老相关疾病的防治提供重要的线索和思路。
理论方面，该研究创造性提出衰老的程序化、跨细胞传递及可干预性，将ERV古病毒的复活定义为新的衰老时钟和驱动因素；技术方面，此次研究综合运用多项前沿交叉技术，动态捕获ERV古病毒的复活、包装、颗粒化、跨细胞传递和激活天然免疫通路等多个生物学过程，成功刻画出ERV在衰老机体中的生命周期轨迹，开创出新的衰老研究范式；转化医学方面，该研究以ERV古病毒复活链条的不同环节为靶标发展出多样化的衰老干预技术，为衰老相关疾病的防治提供了新的策略，对衰老转化医学领域具有潜在的应用价值。
本次研究揭示病毒密码在远古时代便已融入人类的衰老及寿命调控程序，解码基因组中的古病毒元素将有助于深刻理解人类衰老的机制、健康长寿的规律以及多种老年疾病的诱因。ERV古病毒的复活或许为认识衰老的“潘多拉魔盒”提供一条崭新的路径，对魔盒的解读可为理解衰老规律开辟新的科学疆域，更为防治老年疾病带来全新希望。
