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衰老是人類慢性疾病的最大危險(xiǎn)因素，細(xì)胞衰老是機(jī)體衰老及各種衰老相關(guān)疾病發(fā)生發(fā)展的重要誘因。中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所劉光慧課題組、曲靜課題組和中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所張維綺課題組通過(guò)合作研究首次揭示，通過(guò)抑制人類基因組序列中的ERV古病毒“復(fù)活”，可以在一定程度上延緩細(xì)胞、組織和器官的衰老，并發(fā)展出一系列延緩衰老的多維干預(yù)策略，這一成果今天（7日）在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》在線發(fā)表。

圖片來(lái)源：央視新聞

據(jù)光明日?qǐng)?bào)，劉光慧解釋，人類與病毒是協(xié)同進(jìn)化關(guān)系。其中，內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒（Endogenous Retrovirus, ERV）是數(shù)百萬(wàn)年前遠(yuǎn)古逆轉(zhuǎn)錄病毒入侵整合到人類基因組的遺跡——“古病毒化石”。在漫長(zhǎng)的歲月里，大量ERV的遺傳信息被人類細(xì)胞俘獲，并經(jīng)過(guò)突變、缺失等變異成為人類基因組中的“暗物質(zhì)”潛伏下來(lái)，占據(jù)了人類基因組序列的8%左右，成為重要的基因記憶。

那么，它們是否與人類衰老過(guò)程有關(guān)？

研究人員利用團(tuán)隊(duì)建立的不同衰老研究體系，結(jié)合高通量鏈特異性轉(zhuǎn)錄本測(cè)序、全基因組DNA甲基化測(cè)序、高分辨率單分子RNA原位雜交、免疫電鏡和高靈敏的液滴數(shù)字PCR等多學(xué)科交叉技術(shù)，發(fā)現(xiàn)衰老細(xì)胞中表觀遺傳去抑制（如異染色質(zhì)減少）導(dǎo)致基因組中ERV的轉(zhuǎn)錄激活并翻譯出病毒蛋白，進(jìn)而包裝成為病毒顆粒。

張維綺說(shuō)：“一方面，衰老細(xì)胞中ERV的反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物通過(guò)激活cGAS-STING天然免疫通路誘發(fā)細(xì)胞衰老和炎癥；

另一方面，衰老細(xì)胞釋放的ERV病毒顆粒可通過(guò)旁分泌或體液介導(dǎo)的方式在器官、組織、細(xì)胞間有效傳遞并放大衰老信號(hào)，最終使得年輕細(xì)胞因受‘感染’而老化。”深入的機(jī)制研究表明，ERV反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在宿主細(xì)胞胞漿中的出現(xiàn)，會(huì)激活初始細(xì)胞及被感染細(xì)胞中固有的病毒防御機(jī)制。這種本能的細(xì)胞抗病毒反應(yīng)意在降低病毒的損害，然而事與愿違，這些防御性機(jī)制卻恰恰促進(jìn)了細(xì)胞的早衰。

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我國(guó)科研人員關(guān)注到了這個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。曲靜說(shuō)：“我們研究首次發(fā)現(xiàn)了年輕的ERV亞家族在細(xì)胞衰老過(guò)程中被再度喚醒，提出了古病毒復(fù)活介導(dǎo)衰老程序化及傳染性的理論，并且創(chuàng)新性地發(fā)展出阻斷ERV古病毒復(fù)活及擴(kuò)散以實(shí)現(xiàn)延緩衰老的多維干預(yù)策略。”

研究人員通過(guò)建立不同衰老研究體系，運(yùn)用單分子成像、免疫學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、基因組操控等前沿交叉技術(shù)，成功刻畫(huà)了ERV在衰老機(jī)體中的生命周期軌跡，并針對(duì)不同環(huán)節(jié)開(kāi)發(fā)出一系列多樣化的衰老干預(yù)技術(shù)，比如利用CRISPR基因沉默、小分子藥物、中和抗體等技術(shù)，分別阻斷古病毒的轉(zhuǎn)錄、反轉(zhuǎn)錄和細(xì)胞間傳遞，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了延緩細(xì)胞、組織和機(jī)體的衰老。這些研究發(fā)現(xiàn)有助于加深人們對(duì)衰老的生物學(xué)機(jī)制、衰老程度的度量以及衰老醫(yī)學(xué)干預(yù)的認(rèn)識(shí)，為老年癡呆、心血管疾病、骨關(guān)節(jié)炎、骨質(zhì)疏松等衰老相關(guān)疾病的防治提供了新的策略。

“這項(xiàng)研究只是開(kāi)端。”劉光慧表示，圍繞著衰老伴隨的ERV古病毒激活，將會(huì)涌現(xiàn)出更多的科學(xué)問(wèn)題，例如ERV是否與老年健康相關(guān)？是否會(huì)選擇性驅(qū)動(dòng)特定衰老相關(guān)疾病的發(fā)生？體液中ERV檢測(cè)能否應(yīng)用于衰老和老年疾病的評(píng)估和預(yù)警？劉光慧說(shuō)：“希望隨著科學(xué)研究不斷深入和技術(shù)手段的日益革新，這些謎題可得以逐一解決。”

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