PNAS研究称新冠病毒或能整合进人类基因组，引发学术争议

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该假设认为新冠病毒的基因片段可以整合到我们的染色体中，并在痊愈后长期存在。

来源：整合翻译自Science

人类细胞基因工程的实验室研究表明，新型冠状病毒的RNA(蓝色)可以在感染者体内转化为DNA，并进入他们的染色体。图源：CLAUS LUNAU/SCIENCE SOURCE

一个杰出的科学家团队对其有争议的假设进行了大量研究，该假设认为新冠病毒的基因片段可以整合到我们的染色体中，并在痊愈后长期存在。如果他们是对的——怀疑论者认为他们的结果可能是实验室的人工制品——这种整合可以解释这一现象，即人们可以从新冠肺炎恢复，但几个月后新冠病毒再次检测呈阳性。

领导这项工作的干细胞生物学家鲁道夫·耶尼斯奇(Rudolf Jaenisch)和麻省理工学院的基因调控专家理查德·杨(Richard Young)在2020年12月引发了社交媒体热议，当时他们的团队首次在bioRxiv上的预印本中提出了这个想法。研究人员强调，病毒整合并不意味着从新冠肺炎康复的人仍然具有传染性。但是批评家指责他们激起了毫无根据的恐惧，即基于mRNA的新冠肺炎疫苗可能会以某种方式改变人类的DNA。(Janesich和Young强调，他们的结果，无论是原始的还是新的，都绝不意味着这些疫苗将它们的序列整合到了我们的DNA中。)

研究人员还提出了一系列理论，其中一些团队在《国家科学院院刊》(PNAS)在线发布的一篇论文中进行了阐述。“我们现在有明确的证据表明新冠病毒序列可以整合到基因组中，”Jaenisch说。

导致新冠肺炎的新型冠状病毒具有由RNA组成的基因，Jaenisch、Young和合著者认为，在极少数情况下，人类细胞中的一种酶可以将病毒序列复制到DNA中，并将其插入我们的染色体中。这种酶，逆转录酶，由LINE-1元件编码，序列占人类基因组的17%，代表古代逆转录病毒感染的产物。在最初的预印本中，研究人员提出了试管证据，表明当掺入额外LINE-1元件的人类细胞感染冠状病毒时，新型冠状病毒序列的DNA版本位于细胞的染色体中。

许多专门研究LINE-1元件和其他“逆转录”的研究人员认为数据太少，无法支持这一说法。“如果我只有这些数据，我就不会在那个时候提交任何论文，”康奈尔大学的塞德里克·费斯切特（Cedric Feschotte）说，他研究人类基因组中的内源性逆转录病毒。他和其他人还表示，他们预计像Jaenisch和Young这样的科学家会做出更高质量的工作。在随后发表在bioRxiv上的两项研究中，批评者提出了证据，证明人类和病毒DNA痕迹的所谓嵌合体通常是由该团队用来在染色体中扫描它们的技术产生的。正如一份报告所总结的那样，人类病毒序列“更有可能是一种人工产品，而不是真正的逆转录、整合和表达的结果。”

在他们的新论文中，Jaenisch、Young和同事承认他们使用的技术意外地产生了人DNA-病毒嵌合体。“我认为这是一个有效的观点，”Jaenisch说。他补充说，当他们第一次将论文提交给期刊时，他们知道需要更多的数据，他们希望在审查过程中添加这些数据。但是，和许多期刊一样，该期刊要求作者立即将所有有关新冠肺炎的研究发布到预印本服务器上。“我大概应该说去你的，我不会把它放在bioRxiv上。这是一个错误的判断，”Jaenisch说。

在新的PNAS论文中，该团队提供了证据，证明仅凭人工制品无法解释检测到的病毒-人类嵌合DNA水平。科学家们还表明，被整合进人类基因组的病毒序列旁可见部分 LINE-1 元件，进一步支持了他们的假设。他们与最初的怀疑者之一，美国国家癌症研究所的斯蒂芬·休斯（Stephen Hughes）进行了合作，他建议进行一项实验，根据整合的病毒序列相对于人类序列的方向，来阐明整合是真实的还是哗众取宠。新论文的合著者Hughes说，研究结果支持了最初的假设。“事实证明，这种分析很重要，”他说。

“细胞培养中的整合数据比预印本中呈现的更有说服力，但它仍然不是完全干净的，”Feschotte说，他现在认为Jaenisch和Young的假设“似乎是合理的”。(他指出，新型冠状病毒也可以在不整合基因的情况下在人体内存活数月。)

真正的问题是细胞培养数据是否与人类健康或诊断相关。“在缺乏患者整合的证据的情况下，我能从这些数据中得到的最多的结论是，有可能在L1过表达的受感染细胞系中检测到新型冠状病毒RNA逆转录事件，”Feschotte说。"这些观察的临床或生物学意义，如果没有的话，在这一点上只是纯粹的推测。"

Jaenisch和Young的团队确实报告了活体和尸检新冠肺炎患者组织中新型冠状病毒整合的线索。具体来说，研究人员发现了当细胞读取其序列来制造蛋白质时，只会由被整合的病毒 DNA 产生的 RNA。但是，杨承认，“我们还没有直接的证据。”

弗雷德·哈钦森癌症研究中心(Fred Hutchinson Cancer Research Center)的人类基因组古病毒专家哈米特·马利克(Harmit Malik)表示，问一问为什么应该清除病毒的人有时对PCR检测呈阳性是“合理的问题”。但是他仍然不相信这个解释是整合病毒。马利克说，“在正常情况下，人类细胞中几乎没有逆转录系统”。

自去年12月以来，这场争议明显变得更加广泛。Jaenisch和Young说，他们的预印本比他们职业生涯中的任何研究都受到了更强烈的批评，部分原因是一些研究人员担心它落入了疫苗怀疑论者的手中，会造成关于刚被授权的mRNA疫苗的谣言传播。“如果有一个预印本应该被删除，那就是这个！考虑到完全缺乏相关证据，甚至把它作为预印本发布是不负责任的。弗吉尼亚大学的微生物学家玛丽-路易丝·哈马舍尔德（Marie-Louise Hammarskjöld）当时在bioRxiv上发表评论说:“这现在被一些人用来传播对新冠疫苗的怀疑。

而原期刊投稿呢？“他们拒稿了，”Jaenisch说。

原文链接：

https://www.sciencemag.org/news/2021/05/further-evidence-offered-claim-genes-pandemic-coronavirus-can-integrate-human-dna

论文地址：

https://www.pnas.org/content/118/21/e2105968118

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