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作者:Jevin
導讀:SARS-CoV-2 的一個未解決的問題是,在沒有病毒復制證據(jù)的情況下,患者在初次感染數(shù)周后通過 PCR 檢測到的病毒RNA通常保持陽性。這說明,SARS-CoV-2 RNA可以被逆轉錄并整合到感染細胞的基因組中,并表達為將病毒與細胞序列融合的嵌合轉錄本。重要的是,這種嵌合轉錄本在患者來源的組織中被檢測到。數(shù)據(jù)表明,在一些患者組織中,大多數(shù)病毒轉錄本都來自整合序列。
美國麻省理工學院在《Proceedings of the National Academy of Sciences》發(fā)表的研究表明新冠病毒的基因序列可以通過逆轉錄過程整合到宿主細胞的基因組中,然后基因組的這些部分可以被'讀取'成RNA,這些RNA可能會被核酸檢測檢出。
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2105968118
研究背景
01
在病毒沒有繁殖的情況下,新冠病毒RNA持續(xù)被檢出的一個可能解釋是病毒亞基因組RNA的DNA拷貝可能通過逆轉錄機制整合到宿主細胞的DNA中。整合到人類基因組中的新冠病毒DNA拷貝,可以再次轉錄成新冠病毒RNA。這可能是在最初感染的新冠病毒被清除很久之后,核酸檢測仍呈陽性的原因。
研究過程
02
為了驗證新冠病毒是否可能整合到人類基因組中,麻省理工學院研究人員在實驗室用新冠病毒感染人類細胞,然后在兩天后對感染細胞進行DNA測序,以確認是否包含新冠病毒的遺傳物質。結果發(fā)現(xiàn),3種DNA檢測技術均在所有樣本中檢測出新冠病毒整合序列;整合進人類基因的新冠病毒序列,29%進入外顯子,42%進入內含子,還有29%進入基因間序列。嵌入人體染色體的新冠病毒基因序列周圍,出現(xiàn)一些特征性的DNA片段,這說明病毒利用了細胞的逆轉錄機制,將自身的RNA逆轉錄成DNA,并插入染色體中。
研究人員發(fā)現(xiàn),在一些患者來源的組織中,有證據(jù)表明,很大一部分病毒序列是從病毒序列的整合DNA拷貝轉錄而來的,從而產(chǎn)生病毒-宿主嵌合轉錄本。因此,病毒序列的整合和轉錄可能導致感染和臨床恢復后患者通過PCR檢測病毒RNA。由于僅檢測到主要來自整合到宿主細胞DNA中的病毒基因組末端的亞基因組序列,因此無法從整合的亞基因組SARS-CoV-2序列中產(chǎn)生傳染性病毒。
研究意義
03
研究結果表明有可能只有極少數(shù)的人類細胞經(jīng)歷病毒整合。在另一種RNA病毒整合到宿主細胞基因組的情況下,只有百分之一的感染細胞含有整合的病毒DNA。對于新冠病毒,人類的整合頻率仍然未知。此外,新冠病毒基因整合的人類細胞的比例可能非常小,但是全球也已經(jīng)有6.5億多人被感染,研究者懷疑這些整合的病毒基因是導致長期新冠的原因。因為這些整合片段可能被細胞合成蛋白質,引發(fā)一系列免疫反應。
參考資料:
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2105968118
注:本文旨在介紹醫(yī)學研究進展,不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導,請至正規(guī)醫(yī)院就診。