中国科学家揭示衰老新机制
人为什么会衰老？目前还没有正确答案。中国科学院动物研究所和中国科学院北京基因组研究所的刘光辉、曲靖和张玮琪发现，这可能与人类基因组中古老病毒的“复活”有关。
这一成果于北京时间1月7日在线发表在国际学术期刊《细胞》上。
刘光辉解释说，人类和病毒是共同进化的。其中，内源性逆转录病毒是数百万年前入侵并整合到人类基因组中的古代逆转录病毒的遗迹——“古代病毒化石”。在漫长的岁月中，ERV的大量遗传信息被人类细胞捕获，经过突变、缺失等变异，成为人类基因组中的“暗物质”，约占人类基因组序列的8%，成为重要的基因记忆。
那么，它们与人类衰老过程有关吗？
中国研究人员已经注意到这个关键问题。曲靖说:“我们的研究首次发现了年轻的ERV亚家族在细胞衰老过程中被再次唤醒，提出了古病毒复活介导衰老编程和传染性的理论，并创新性地开发了多维干预策略，阻断ERV古病毒的复活和传播，实现抗衰老。”
利用团队建立的不同衰老研究系统，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、免疫电镜和高灵敏液滴数字PCR等多学科技术，研究人员发现，衰老细胞中的表观遗传去抑制导致基因组中ERV的转录激活和病毒蛋白的翻译，然后包装成病毒颗粒。张玮琪说:“一方面，衰老细胞中ERV的逆转录产物通过激活cGAS-STING自然免疫通路诱导细胞衰老和炎症；另一方面，衰老细胞释放的ERV病毒颗粒可以通过旁分泌或体液介导，在器官、组织和细胞之间有效传递和放大衰老信号，最终使年轻细胞因‘感染’而衰老。”深入的机制研究表明，宿主细胞细胞质中ERV逆转录产物的出现，会激活初始细胞和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旨在减少病毒的损害，但相反，这些防御机制只是促进了细胞的过早老化。
研究人员不仅详细解释了这一过程的全链条机制，还针对不同环节制定了有效的干预策略，抑制ERV古病毒的复活，清除病毒颗粒，从而延缓组织和机体的衰老。曲靖说，“我们的研究发展了针对ERV古病毒复活链不同环节的多元化衰老干预技术，为衰老相关疾病的防治提供了新的策略，在衰老转化医学领域具有潜在的应用价值。”
“这项研究只是一个开始。”刘光辉说，围绕伴随衰老的ERV古病毒的激活，将会出现更多的科学问题，比如ERV病毒是否与老年人的健康有关？是否会选择性地推动特定衰老相关疾病的发生？体液中的ERV检测能否应用于衰老和老年病的评估和预警？刘光辉说，“希望随着科学研究的深入和技术手段的创新，这些谜题能够一一解开。”
