Life Med | 内源性逆转录病毒驱动衰老

细胞衰老是机体衰老的诱因，衰老细胞不再具有正常功能和增殖的能力。当衰老细胞在组织中存留，它们会产生衰老相关分泌表型因子，将炎症和损伤传播到其他细胞。然而，导致衰老与传播衰老的关键驱动因素仍然有诸多未知。人类基因组的一部分由来自内源性逆转录病毒（Endogenous Retrovirus, ERV）的序列组成，ERV源于古代逆转录病毒感染宿主细胞并留下的残余序列。大部分ERV在进化过程中失去了编码产生病毒颗粒的能力，但一些ERV如HERVK，因为在进化上相对年轻，目前未完全丢失产生病毒颗粒所需的基因。虽然大部分ERV的表达被宿主细胞所沉默，但是少部分ERV却可以在衰老细胞中被重新激活。然而，这些活化的ERV在衰老过程中的角色尚不清楚。近期，研究人员首次发现ERV是驱动细胞衰老和组织衰老的关键因素。研究发现在年轻细胞中，ERV被H3K9me3和DNA甲基化抑制；而在衰老细胞中，ERV活化与H3K36me3的增加以及H3K9me3和DNA甲基化的缺失有关。在ERV转录后，ERV RNA可以与病毒蛋白一起被包装成逆转录病毒样颗粒（RVLP），也可以被逆转录（RT）成ERV DNA。cGAS-STING通路识别ERV DNA并诱导先天免疫反应和SASP因子的产生。培养基或血液中的RVLP可以感染年轻细胞并诱发胞衰老。此外，这项研究系统性揭示ERV能够作为衰老的分子标记，而且通过逆转录抑制剂或靶向ERV膜蛋白的抗体可以有效地干预衰老。

研究工作确立了ERV在衰老过程中的重要作用，证明了ERV与衰老之间的直接联系，提出了ERV作为衰老信息转递的新途径，拓展了我们目前对衰老调节方式的理解。此外，这项研究提出ERV可作为生物体衰老的治疗靶点，对衰老领域的研究和发展具有重要意义，也为今后实现在临床上靶向ERV以延缓衰老、治疗衰老相关疾病奠定了基础。期待今后对ERV在衰老过程中机制的深入理解及靶向ERV延缓衰老策略的开发。

衰老细胞产生的内源性逆转录病毒样病毒颗粒促进衰老并诱导年轻细胞衰老

英文全文链接：

https://doi.org/10.1093/lifemedi/lnad001

引用本文：

Sha Zhou, Lin Liu, Xinyi Lu, Endogenous retroviruses make aging go viral, Life Medicine, 2023;, lnad001, https://doi.org/10.1093/lifemedi/lnad001