即便是我們當中最健康的人,體內通常也攜帶著病毒。這些潛伏的病毒最終可能引發疾病,但多數時間處于休眠狀態,隱匿蹤跡以免被徹底清除。
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一項新研究深入揭示了常見病毒如何在健康個體細胞內潛伏,以及人體通常攜帶的病毒載量。由哈佛醫學院研究人員領銜的團隊,分析了超過91.7萬人的血液和唾液樣本記錄——這些樣本來自三個醫學數據庫,重點觀察當感染未發展成疾病時,人體內循環病毒DNA數量的變化規律。
通過分析基因片段來計算所謂的"病毒載量",這項指標既能顯示存在哪些病毒,也能反映免疫系統對病毒的抑制程度。研究人員將病毒載量水平與人類DNA特定區域相關聯,在特定遺傳特征與其他人口學因素(如年齡、性別)及病毒抑制能力之間建立了聯系。
"我們現在已經能利用人類遺傳學來解答病毒引發病理機制的根本問題,"遺傳學家、主要作者諾蘭·卡米塔基表示。
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數據顯示,人類基因組中有82個特定位置(基因座)與病毒DNA載量相關,尤其在免疫系統總調控中心——主要組織相容性復合體(MHC)區域表現顯著。不同病毒還呈現出其他規律:例如EB病毒(Epstein-Barr病毒)隨年齡增長更普遍,而皰疹病毒HHV-7則從中年起減少;EB病毒載量冬季升高、夏季降低,其他病毒則相對穩定。
通過孟德爾隨機化統計技術,研究人員還厘清了病毒與特定疾病的關聯。團隊發現,EB病毒高載量是晚年罹患霍奇金淋巴瘤的直接風險因素。但盡管EB病毒已知可引發多發性硬化癥,兩者間卻未發現類似關聯。
"這項發現印證了在大型遺傳生物庫中開展病毒研究的重要性,"卡米塔基指出。至于EB病毒與霍奇金淋巴瘤的關聯,高病毒載量提示抗病毒藥物可能降低淋巴瘤風險——盡管這一設想仍需驗證。
非遺傳因素同樣影響病毒DNA載量,包括年齡、性別及吸煙狀況。多數病毒在男性中的流行率高于女性。
研究人員可基于這些發現進一步探究:為何即便體內潛伏相同病毒,不同個體的患病風險仍存在差異。這些病毒的普遍性超乎想象——研究人員檢測的三種指環病毒,在普通人群中的攜帶率高達80%-90%,但它們與疾病的關系尚不明確。
值得注意的是,由于依賴基因組測序數據,本研究僅針對在宿主DNA內潛伏并劫持基因的DNA病毒。后續研究可拓展至冠狀病毒等作用機制不同的RNA病毒。
影響我們健康的不僅是當前感染。遠古時期嵌入人類基因組、已喪失復制能力的古老病毒,至今仍在以奇特方式影響著人體健康。"DNA能揭示動態生物過程,以及習慣、基因與生理如何塑造這些過程,這實在令人驚嘆,"遺傳學家史蒂文·麥卡羅爾感嘆道。
該研究已發表于《自然》期刊。
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