人类的心脏可能是被病毒搞大的？斯坦福科学家《细胞》子刊新发现

在一部名叫《圣诞怪杰》（How the Grinch Stole Christmas）的电影里，金·凯瑞（Jim Carrey）扮演的绿色精灵格林奇“心胸狭窄”，心脏只有人类的1/4大小，他偷走了圣诞节的一切喜悦和美好。不过后来，小镇上的人们向他展示了圣诞节的真正含义（在逆境中彼此相爱），他的心脏膨大到了原来的三倍。

字面意义上的“心变大”，在健康人类身上并不是一蹴而就的过程。不过，人类和大猩猩等大型灵长动物在演化过程中，心脏尺寸的确发生了“格林奇式”的转变，相比最初的小型哺乳动物，增加了好几倍。一般认为，更大的心脏增加了血液供应能力，从而一定程度上成就了我们如今相对较大的体型。

最近，斯坦福大学医学院的Kitchener Wilson博士与其心血管研究所所长吴庆明（Joseph Wu）教授等科学家合作，揭示了促进心脏变大的一个因素：竟然是默默藏身于我们基因组里的病毒序列。

这些病毒片段来自古老的病毒感染。几千万年，某些逆转录病毒感染了我们的猿类祖先，并把自己的遗传物质插入了宿主的基因组，一直流传下来，被称为内源性逆转录病毒。

多年来人们认为，DNA里混进来的这些古老搭车客对宿主细胞的发育或功能并无影响。但最近，科学家们开始意识到，其中某些序列对邻近基因的表达很重要，特别是在发育细胞或癌细胞中。

让这支研究团队感兴趣的，是内源性逆转录病毒衍生的一种长链非编码RNA序列，被称为BANCR。除了出现在某些癌症中，BANCR仅仅在人类等少数几种大型灵长动物发育中的心肌细胞里活跃。

心肌细胞是难以再生的心脏细胞，它们的协调收缩导致了心脏跳动。而BANCR特别存在于胎儿心肌细胞中这一事实表明，它对心脏发育十分重要。

“我们利用诱导多能干细胞技术，研究了BANCR表达在人类、大猩猩、黑猩猩和猕猴的胚胎心肌细胞中的影响，发现它会有助于发育中的心肌细胞进行迁移。” Wilson博士说。

一些有趣的迹象表明，BANCR对心肌细胞迁移的作用会影响心脏大小。

啮齿类动物体内没有BANCR。而研究人员在胚胎小鼠中人工导入BANCR以后，动物发育出的心脏拥有大于正常尺寸的左心室。对大鼠心脏注射一种表达BANCR的病毒，在特定实验条件下，同样导致了心脏的扩张。这些结果进一步表明，BANCR具有促进心脏增大的作用。

此外，研究人员发现有一种叫扩张型心肌病的儿童罕见病，患者心脏异常大而且功能差，表达的BANCR则高于正常水平。这种疾病可能危及生命。研究者谨慎地期望，他们的发现或能应用于未来的可能疗法。

“如今我们有一些证据表明，这种逆转录病毒序列特异地影响了心脏的大小和功能。”Wilson博士总结说，“我们看到，灵长类祖先身上发生了古老的病毒感染，后来所有携带这些序列的灵长动物都有了更大的心脏。”

事实上，我们体内的这类病毒“化石”并不罕见，人类基因组的8%~10%由内源性逆转录病毒组成，是实际编码蛋白质的基因的四五倍。越来越多的证据显示，这些古老病毒感染的残留物可能参与了癌症、精神分裂、多发性硬化等诸多疾病的发生，而它们看来还改变了人类演化的进程，如今从人类胚胎成形之处就开始影响我们。

来源： 学术经纬