那些與我們共生的“人類病毒”

方陵生

近年來，基因組學的巨大飛躍使得研究人員能夠檢測出生存在人體表面和人體內的許多病毒，并將它們統稱為“人類病毒組”。

最近對人類樣本的基因組學研究發現，在我們的腸道、肺部、皮膚和血液中存在幾十種以前未被識別的病毒。其中，有的可能是某些神秘疾病的根源，但有些可能是無害的。

破譯這些新發現的病毒如何影響人類，有助于對它們進行“分類處置”：確定哪些應進行預防和治療，哪些可以忽略甚至與它們長期共存。

偶發致病性是人類病毒家族的一個典型特征。即使在健康狀況良好的情況下，人體也會受到多種病毒的慢性感染。了解這些新發現的病毒是如何影響人類的，有助于確定對哪些病毒應該進行預防和治療，又有哪些可以忽略甚至與它們共存。

人類病毒長期無感，偶爾致病

過去，被研究得最多最深入的病毒，是那些曾引發人類和動植物疾病的病毒，因為病毒感染的表現癥狀曾經是了解病毒是否存在的唯一途徑。然而實際上，還有許多病毒盡管感染了人類，卻與人類長期共存，通常不引發疾病。當然，有時它們還是會讓嬰幼兒、年老體衰者，以及免疫力低下者生病。

近年來，基因組學的飛躍式發展，使得研究人員能夠檢測出生存在人體表面和人體內的許多病毒，這些病毒被統稱為“人類病毒組”。最近對人類樣本的基因組學研究發現，在我們的腸道、肺部、皮膚和血液中存在幾十種未被識別的病毒。其中，有的可能是某些未知疾病的根源，但也有些在大多數時候只是一種“無害的存在”。

幾年前，已知感染人類的多瘤病毒只有兩種。利用元基因組學方法，如今研究人員已鑒定出十多種人類多瘤病毒的毒株，其中一些與免疫抑制移植中的神經或腎臟損傷、艾滋病和皮膚癌等疾病有關。大多數多瘤病毒感染者都是在兒童時期被感染，這些病毒會默默潛伏很多年，直到攜帶者免疫系統變弱時才會發作，對機體造成極大損害。

偶發致病性是人類病毒家族的一個典型特征。例如，人乳頭狀瘤病毒在大多數健康成人的皮膚上存在，一般不會引起注意，而一些特定種類的乳頭狀瘤病毒卻可誘發宮頸癌或肛癌（現在已可通過早期接種加以預防）。

同樣，皰疹病毒感染成年人是一種普遍現象，它們可以在免疫系統的細胞中長期“無癥狀居住”。但在宿主的生命后期，或者免疫力受抑制后，這些潛伏的皰疹病毒就會活躍起來，誘發唇皰疹、腦膜炎、淋巴瘤或卡波西肉瘤等多種疾病。

此外，在健康人，特別是兒童的呼吸道和糞便樣本中，經常可以檢測到大量新病毒，包括越來越多的星狀病毒、細小病毒、小核糖核酸病毒，以及其他在人類健康和疾病中作用不明的病毒。

這些信息表明，即使在健康狀況良好的情況下，人體也會受到多種病毒的慢性感染，且常會暫時性地受到其他病毒的感染。因此，認為每一種人類病毒都會導致疾病的觀念，正在讓位于一個更加復雜的生物學現實。了解這些新發現的病毒是如何影響人類的，有助于對它們進行“分類處置”：確定哪些應進行預防和治療，又有哪些可以忽略甚至與它們共存。

常駐共生有時宛若天然疫苗

年幼時感染病毒，可能有助于免疫系統的正常發育，為日后遭遇病毒感染提供保護，同時也可對免疫系統進行訓練，不至于因過度反應而導致過敏。

健康新生兒呼吸道和胃腸道的病毒感染非常普遍，而且通常無癥狀，這可能是由于母體抗體通過胎盤和母乳傳遞給了嬰兒，起到了保護作用。這種毒性減弱的感染可以為嬰兒提供一種天然疫苗，為以后感染致病性更強的相關病毒起到預防作用。

最近一項研究發現，與人類腸道和免疫系統正常發育有賴于嬰兒時期腸道微生物群的建立類似，早期腸道病毒感染對小鼠也有益處。例如，小鼠諾如病毒是一種常見人類病原體的近親，它可讓無菌環境中的或經抗生素治療的新生小鼠恢復腸道和免疫系統的正常功能。

一些共生病毒也可為人體提供保護，防止其他致病性病毒的感染。據報道，一種與丙型肝炎病毒、寨卡病毒和登革病毒同屬一個家族的病毒，居然可以減輕艾滋病病毒感染的癥狀。

這種病毒被稱為pegivirus C或GBV-C，最初是在一個不明原因的急性肝炎病例中發現的，但研究人員隨后證明它是一種與該疾病無關的常見感染。據估計，全球約有7億多人長期感染GBV-C，而更多人則通過已被治愈的早期感染獲得了相應抗體。多項研究表明，感染了GBV-C的艾滋病患者往往比未感染這種病毒的患者存活期更長。這一現象背后的機制尚不清楚，GBV-C可能阻斷了艾滋病毒與細胞表面受體的結合，也可能干擾了艾滋病毒利用細胞內成分復制自己的過程。

人體常駐病毒還有一個潛在好處，那就是它們偏愛快速分裂的細胞。研究人員觀察到，在感染病毒的同時，一些自發癌癥會出現消退現象——這表明，病毒可能優先感染癌細胞。為此，生物醫學界已開始著手研發對抗人類腫瘤的溶瘤病毒療法。病毒感染和癌細胞消融是否是一種常見的自然現象，目前仍是一個令人感興趣的研究課題。

化為己用病毒嵌入人類基因

除了感染我們的病毒外，人類（以及所有其他脊椎動物）的基因組中也含有過去病毒感染留下的痕跡。大約8%的人類基因組是由已融入人類種系的逆轉錄病毒DNA序列組成，它們的一些功能被用來為宿主的生存和發展提供必要的服務。

一些來自內源性逆轉錄病毒所表達的蛋白，可結合并阻斷某些細胞受體，使它們不再被外源性致病性逆轉錄病毒所利用。而另一些內源性逆轉錄病毒的膜融合活性，對宿主行使某些細胞功能必不可少。例如，內源性逆轉錄病毒包膜蛋白負責將滋養層細胞融合到哺乳動物胎盤結構中，對母體與胎兒之間的營養和氣體交換進行調節。

最近，研究人員發現，一種對胎盤發育至關重要的病毒蛋白——合胞體蛋白，可在肌肉纖維形成過程中增加成肌細胞的融合能力。研究發現，雄性小鼠如果缺乏這種病毒基因的合胞體，肌肉質量將減少20%，但雌性小鼠則不會出現這種情況。

脊椎動物還與許多逆轉錄病毒啟動子合作，為胚胎早期發育過程中調控多個基因表達提供手段。

顯然，與大量細菌和病毒共生的漫長進化史，推動人類發展出了對許多病毒感染的適應能力——從細胞水平（馴化逆轉錄病毒基因、免疫系統的過度反應）到文化層面（調整生活習慣以減輕傳染病所帶來的負擔），“與病毒共處”的生存策略無處不在。

風險預警密切監測病毒變異

隨著測序技術和計算平臺的不斷改進，加之研究人員生成了更為完整的人類病毒基因組目錄，病毒感染的檢測能力將更快更靈敏?；趯ρ?、呼吸道或糞便樣本更強大的檢測分析能力，公共衛生工作者可迅速了解新出現的病毒，更好地控制傳染病的暴發?？焖勹b定已知的病毒病原體可減少不必要的抗生素使用。

基因組學方法也將使流行病學研究做出更準確的預測，了解哪些病毒與不同地理區域的哪些疾病有關。這些信息將確定哪些病毒將造成最大的疾病負擔，并幫助研發最有效的疫苗，減少病毒傳播。

一系列雄心勃勃的計劃正在實施中，例如對所有感染哺乳動物的病毒進行測序，并預測哪些最有可能蔓延到人類。而人類病毒也可能通過突變或與動物病毒重組而更具致病性。

此外，更好地了解某些病毒致病的原因，并不斷對健康人群與患病人群中的病毒株進行檢測，特別是那些在人與動物之間互動的病毒株，可為下一次病毒大流行提供預警信號。

（摘自3月8日《文匯報》）