垃圾變寶與病毒共生

提起病毒細菌，很多人都恨之入骨，有不殺滅幹淨不罷休之勢。近年來，關於共生菌的研究，使得我們了解到，細菌不僅是生物圈重要一環，也是人體健康的重要組成。可是，提到病毒，幾乎所有人都會覺得，病毒難道也有類似作用？有人嘲笑大江兄是異想天開。

我當年修習病毒學，曾經寫了一個關於人類逆轉錄病毒的專題報告。當時因為人類基因組工程尚未完成，隻有有限的數據。不過，依然可以得出結論，人類基因組，也就是人類染色體DNA組成中，有大量逆轉錄病毒DNA序列。這些病毒序列大部分失去了活性，基因編碼不完全或者有序列突變，不能合成病毒蛋白。但是，也有一些依然活躍，會表達並合成一些蛋白。

人體基因組中的病毒DNA序列，是否隻是當初感染遺留下來的垃圾？這些病毒DNA序列對於人類長期進化，對於人體生理功能是否有特殊作用？

談到抗體，談到人體特殊免疫，我們知道人體免疫係統可以識別自體和外源抗原。那麽，有沒有想過，懷孕期間，母體的抗體為什麽不攻擊胎盤中的胚胎細胞？要知道，對於母體，胚胎中的組織和細胞都是異體，其抗原特征與自體完全不一樣。

現在，有證據表明，胎盤在子宮著床後，母體基因組中的逆轉錄病毒(ERVs)會激活並大量產生，這些病毒會抑製母體免疫活性，其中某些病毒蛋白會改變局部細胞通透性，限製免疫細胞活動。

如果聯想一下，就知道人體免疫缺陷病毒HIV，就是具有此類免疫壓製作用的病毒。當初，正是因為類似逆轉錄病毒的感染，促成了哺乳動物胎生的進化。如果沒有病毒，今天的世界會是什麽樣子？人類會不會有？

人類基因組工程完成以後，一個令人意外的發現，就是整個基因組中用於編碼合成蛋白質的基因數目大大少於期待，隻有大約20000各，這些編碼序列隻占整個染色體的2%。那麽，占總數高達98%的人類DNA序列是幹什麽用的？

當初的一種解釋，這些隻是垃圾，如果有用，也隻是使得突變發生在垃圾區域，保護編碼基因（這是進化論和創造論爭論的重點）。

最近完成的一項大型研究（涉及全世界多個研究機構的數百名研究人員）發現，這些被認為是垃圾的DNA序列，也許是生命奧秘的關鍵。這些非編碼序列，起著重要調控作用，控製著編碼基因表達的時間和活性。現在一些複雜的人類疾病，包括糖尿病，心血管疾病，免疫疾病，發病機理都不清楚。這項研究中的一些科研人員發現，這些“垃圾”染色體片斷與某些疾病具有遺傳關聯。

對於人體我們了解多少？對於生命我們了解多少？