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皇冠官方网址(www.99cx.vip):重磅!人体内古病毒“复活”,如何影响衰老?中国科学家揭示衰老新机制,研究提出干预策略

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重磅!人体内古病毒“复活”,如何影响衰老?中国科学家揭示衰老新机制,研究提出干预策略

每日经济新闻 2023-01-07 12:23:26

每经编辑 杜宇

衰老是人类慢性疾病的最大危险因素,细胞衰老是机体衰老及各种衰老相关疾病发生发展的重要诱因。中国科学院动物研究所刘光慧课题组、曲静课题组和中国科学院北京基因组研究所张维绮课题组通过合作研究首次揭示,通过抑制人类基因组序列中的,可以在一定程度上延缓细胞、组织和器官的衰老,并发展出一系列延缓衰老的多维干预策略,这一成果今天(7日)在国际学术期刊《细胞》在线发表。

图片来源:央视新闻

据光明日报,刘光慧解释,人类与病毒是协同进化关系。其中,内源性逆转录病毒(Endogenous Retrovirus, ERV)是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——“古病毒化石”。在漫长的岁月里,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,占据了人类基因组序列的8%左右,成为重要的基因记忆。

那么,它们是否与人类衰老过程有关?

研究人员利用团队建立的不同衰老研究体系,结合高通量链特异性转录本测序、全基因组DNA甲基化测序、高分辨率单分子RNA原位杂交、免疫电镜和高灵敏的液滴数字PCR等多学科交叉技术,发现衰老细胞中表观遗传去抑制(如异染色质减少)导致基因组中ERV的转录激活并翻译出病毒蛋白,进而包装成为病毒颗粒。

张维绮说:“一方面,衰老细胞中ERV的反转录产物通过激活cGAS-STING天然免疫通路诱发细胞衰老和炎症;

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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。

图片来源:央视新闻

我国科研人员关注到了这个关键问题。曲静说:“我们研究首次发现了年轻的ERV亚家族在细胞衰老过程中被再度唤醒,提出了古病毒复活介导衰老程序化及传染性的理论,并且创新性地发展出阻断ERV古病毒复活及扩散以实现延缓衰老的多维干预策略。”

研究人员通过建立不同衰老研究体系,运用单分子成像、免疫学、化学生物学、基因组操控等前沿交叉技术,成功刻画了ERV在衰老机体中的生命周期轨迹,并针对不同环节开发出一系列多样化的衰老干预技术,比如利用CRISPR基因沉默、小分子药物、中和抗体等技术,分别阻断古病毒的转录、反转录和细胞间传递,进而实现了延缓细胞、组织和机体的衰老。这些研究发现有助于加深人们对衰老的生物学机制、衰老程度的度量以及衰老医学干预的认识,为老年痴呆、心血管疾病、骨关节炎、骨质疏松等衰老相关疾病的防治提供了新的策略。

“这项研究只是开端。”刘光慧表示,围绕着衰老伴随的ERV古病毒激活,将会涌现出更多的科学问题,例如ERV是否与老年健康相关?是否会选择性驱动特定衰老相关疾病的发生?体液中ERV检测能否应用于衰老和老年疾病的评估和预警?刘光慧说:“希望随着科学研究不断深入和技术手段的日益革新,这些谜题可得以逐一解决。”

每日经济新闻综合央视新闻、光明日报

封面图片来源:央视新闻

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