人类基因组中的“暗物质” 解密衰老的一把“钥匙”

延缓衰老，是人类追求有质量生活的永恒主题。科学家们试图通过多种方法解密衰老，其中，被称为人类基因组“暗物质”之一的古病毒，成了人们了解衰老的一把“钥匙”。中国科学院衰老与再生研究团队提出了古病毒的“复活”会驱动衰老及相关疾病的新理论，为理解衰老的内在机制和发展延缓衰老的干预策略提供了新依据。这项成果，入选国家自然科学基金委员会评为2023年度“中国科学十大进展”。

　　ERV古病毒，人类基因组中的“暗物质”　国家统计局公布的最新人口数据显示，截至2023年末，我国60岁及以上人口为29697万人，占总人口的21.1%，其中65岁及以上人口为21676万人，占总人口的15.4%。解开衰老的奥秘，让人们的生活更有质量，是科学家们永恒的研究主题。

　　我们研究的视角聚焦在病毒上。在日常生活中，病毒总是跟疾病相关联。其实，病毒与人类的关系源远流长，与病毒之间的持久斗争和协同进化也是人类演化的重要推动力之一。一方面，病毒使人类饱受疾病甚至死亡的困扰，并在此过程中对人类基因组进行不断地利用与改造；另一方面，人类自身的免疫系统也会积极对抗病毒的入侵，或有效清除这些外来微生物，或使得整合到人类基因组中的病毒序列逐渐被宿主细胞的遗传调控系统接管，以实现协同进化。

　　内源性逆转录病毒(Endogenous Retrovirus，ERV)便是数百万年前远古病毒入侵并整合到人类基因组的遗迹——“古病毒化石”。这些被宿主细胞俘获的ERV遗传信息，在漫长的岁月中经过突变、缺失等变异，逐渐演化成人类基因组中的“暗物质”之一，并作为重要的基因记忆被保留下来，占据了整个人类基因组序列的8%左右。因此，在生命的孕育及演化过程中，远古病毒呈现出一种貌似与人类和谐共生的景象。

　　这种古病毒和衰老有什么关系呢？

　　衰老是机体随着年龄增长而发生的结构和功能的衰退过程，是许多人类慢性疾病发生的最大风险因素。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，表观遗传的程序化改变被认为是决定细胞衰老进程的关键因素。人类基因组中潜藏着诸多“老化信号”，这些信息流通常受到表观遗传的严密调控而处于沉默状态。但是，随着年龄增长，这些“老化信号”会因表观遗传失序而逃离管控，进而促发细胞内的一系列衰老程序。

　　而占据人类基因组序列较大比例、如“死火山”般沉寂的ERV古病毒元件，是否会挣脱“封印”再次苏醒，并参与衰老的程序化调控？这仍未可知。因此，深入解析ERV在细胞衰老中的变化、作用和机制，将有助于我们更加全面地理解衰老、评估衰老、干预衰老，进而为有效防治衰老相关疾病，为积极应对人口老龄化提供新思路。