[转帖] 深度分析人体病毒组

我们DNA中的病毒

除了能够感染我们的病毒之外，人类（和所有其他的脊椎动物）拥有整合到我们自己的基因组中的过去的病毒感染的痕迹。大约8%的人类基因组是由将自己插入到人生殖细胞系中的逆转录病毒DNA序列组成的，在那里，它们的一些功能被人生殖细胞系获得而在它们的宿主的存活和发育起着至关重要的作用[12]。

由这些内源性逆转录病毒表达的蛋白能够结合并且阻断可能被外源性的致病性逆转录病毒使用的细胞受体[13]。一些内源性逆转录病毒的膜融合活性也是宿主的某些细胞功能所必不可少的。比如，内源性逆转录病毒包膜蛋白导致滋养层细胞相互融合而形成一种调节母体系统和胎儿系统之间的营养物和气体交换的哺乳动物胎盘结构[14]。最近，研究人员发现在这些对胎盘发育必不可少的病毒蛋白中，一种被称作合胞素（syncytin）的蛋白也增加肌纤维形成期间成肌细胞（myoblast cell）融合：缺乏这种逆转录病毒基因的雄性小鼠而不是雌性小鼠表现出20%的肌肉质量下降[15]。同样地，这个源自病毒的参与胎盘形成的基因也参与作为胎盘动物的一种典型特征的性别二态性（雄性具有更高的肌肉质量）。

脊椎动物也接收了许多种整合性的逆转录病毒启动子来对早期胚胎发育期间的多种基因表达进行严格的协调性控制[16]。明显地，我们在富含细菌和病毒的环境中的非常长的进化史已促进人类适应很多这样额感染：从细胞水平上的适应---逆转录病毒基因驯化、过度反应的免疫系统---到文化上的适应，即旨在降低这些传染病负担的适应。

人类病毒组学的未来

随着测序和计算平台持续在改善和研究人员构建出一种更加完整的感染人类的病毒基因组目录，检测病毒感染将变得更加快速和更加灵敏。分析血液、呼吸道拭子或粪便样品和在几小时或者甚至几分钟内报道它的完整病毒内含物的能力可能使得公共卫生工作者能够快速地理解和更好地控制传染病爆发，而且可能有朝一日成为诊断性实验室的标准做法，或者甚至被消费者直接使用。这种对已知的病毒病原体的快速识别可能降低不必要的抗生素使用和相应的细菌耐药性扩散。

基因组方法也将允许大分子流行病学研究准确地测量哪些病毒与不同地理区域中的疾病相关联。这种信息将确定哪些病毒导致最大的疾病负担和有助确定哪些疫苗和降低传播的措施将是最为效果的。远大的计划还在进行中：对所有哺乳动物物种中的所有病毒进行测序和预测哪些病毒最有可能跨越物种感染人类。人类病毒也可能通过突变或与动物病毒发生重组变得更加致病性。更好地理解是什么让一些病毒具有致病性---除了持续地监控人类病毒组对健康和疾病的影响，特别是人类-动物交互的热点区域---可能为下一次重大的病毒流行病提供早期的警报信号