内源性逆转录病毒发现与程序性衰老的联系

病毒和人类之间的共同选择在人类进化过程中起着重要作用。内源性逆转录病毒(ERVs)属于长末端重复逆转录转座子，是古代逆转录病毒感染的遗物，在进化过程中固定在基因组中，约占人类基因组的8%。由于进化压力，大多数人类ERV(HERV)会积累突变和缺失。而且，这些来自远古时代的敌人受到表观遗传调控等宿主机制的严格压制。

细胞衰老是衰老和衰老相关疾病的重要标志，在此过程中，程序性表观遗传改变起着重要作用。然而，内源性逆转录病毒或其中的敌人能否在衰老过程中逃脱宿主的监视?而且，如果是这样，它们是否会为细胞乃至整个生物体的坟墓铺平道路?

在1月6日发表于Cell的一项研究中，中国科学院动物研究所和北京基因组研究所的研究人员揭示了最年轻的ERV亚家族在衰老过程中被唤醒，他们提出了一种新的程序化和ERV复活引起的传染性衰老。

他们还找到了控制它们的方法：一种多维干预策略来阻止ERV的重新激活和传播以缓解衰老。

利用Hutchinson-Gilford早衰综合征和Werner综合征等多种衰老模型，复制和生理衰老的人间充质祖细胞和人成纤维细胞，以及来自小鼠、猴子和人类的生理和病理衰老模型的多个器官，结合多种技术，包括RNA和DNA甲基化的全基因组图谱、高分辨率单分子RNA/DNA-FISH和高灵敏度数字PCR，研究人员发现表观遗传去阻遏(如异染色质丢失)导致ERV的转录激活，从而增加翻译病毒蛋白以及病毒样颗粒(RVLP)在衰老细胞中的积累。

ERV的逆转录激活cGAS-STING介导的先天免疫通路，从而引发炎症反应并加速细胞衰老。

此外，衰老细胞释放的RVLPs可以通过旁分泌或体液介导的方式有效地在器官、组织和细胞之间传递和放大衰老信号，从而导致“感染”的年轻细胞衰老。

此外，研究人员还开发了多种有效的干预策略来抑制ERV的再激活并消除病毒颗粒，包括针对ERV调控元件的CRISPR/dCas9介导的基因编辑系统、针对逆转录酶的小分子药物和中和抗体靶向病毒包膜蛋白和其他技术。

这些干预策略中的每一种都会阻断病毒生命周期的不同步骤，例如ERV转录、逆转录和病毒感染，以减轻组织和机体衰老。

这项研究提供的证据表明，衰老诱导的内源性逆转录病毒复活是细胞、组织和机体衰老的标志和驱动力。这些发现为衰老机制提供了新的见解，并为程序化、可传递和可干预的衰老理论奠定了基础。它还为建立评估衰老的科学方法和制定缓解衰老和衰老相关疾病的临床策略开辟了道路。

总而言之，ERV的复活可能为衰老过程中的“潘多拉魔盒”带来新的曙光，开辟了一个新的科学领域，同时也为预防和治疗衰老相关疾病带来了新的希望。未来，更多与衰老过程中ERVs激活有关的谜题需要科学家们通过新技术的不断努力来解决。