内源性逆转录病毒专题讲座

《异种器官移植演讲稿》所谓异种移植，是指将一个物种的组织移植到另一个物种体内。

即把动物的组织、器官移植到人的身上，代替不健康的组织、器官行使功能。

第一个异种器官移植：世界上第一例异种移植手术发生于19xx年。

当时，法国医生布兰斯多（princeteau）将家兔的肾脏移植给一个肾衰竭的儿童，术后移植肾排尿良好。

但16，患儿死于肺部感染。

然而这位医生的尝试却为世人提供了一条器官移植的新思路。

同种移植之外，异种移植首次出现在人们的视线中。

异种间存在的免疫排斥反应要比同种间强很多，我们为什么还要想方设法地去研究呢。

临床器官移植的需求一直超过供给。

据世界卫生组织统计，全世界需要紧急器官移植手术的病人数量与所捐献的人体器官数量之比是20：1，如果加上那些靠药物维持可以等待但必须做器官移植手术的病人，此比值将扩大到30：1。

在亚洲地区，尤其是中国，大部分公众的传统观念根深蒂固，很少有人自愿捐献器官。

再加上我国目前没有明确规定脑死亡标准的法律，很多病人要等到全身器官衰竭的时候，才会确定死亡，但这样的器官已经不能成为可供使用的供体，如此一来，可供利用的器官就更是少之又少了。

即便是在有相对完善的“联合器官共享网络”的美国和欧洲，每年只能满足约十分之一病人的需求，仍有很多病人因无法及时得到供体而死亡。

所以寻求用于移植人类的动物器官，已成为解决这一难题的新选择。

那么移植物的最佳来源是什么呢。

我们知道灵长类动物，例如狒狒、黑猩猩、猴子等与人类血缘关系较近。

理论上讲，以此作为移植物来源应该是最佳方案。

最著名的异种器官移植案例发生在美国南加利福尼亚州。

xx年10月，女婴费伊诞生。

不幸的是，她的心脏存在缺陷，供血能力不足，只能维持几周生命。

为了拯救费伊，医生将一颗七个月大的狒狒的心脏移植入她的胸膛。

遗憾的是，费伊在21死于排斥反应。

二十世纪九十年代初，美国斯塔尔医生把狒狒的肝移植到因严重病毒性肝炎濒临死亡又一时无法得到人供肝脏的危重病人身上，术后病人血液多项生化指标恢复正常，狒狒的肝所产生的多种凝血因子、补体等蛋白酶类可维持病人生命所需。

猪内源性逆转录病毒感染原代细胞及细胞系相关研究生物人工肝在治疗重症肝病等方面，起到了积极的作用。

猪源性肝细胞是生物人工的重要原料来源，但猪内源性逆转录病毒种间传播的可能性为生物人工肝的临床应用带来了重大隐患。

本文就原代细胞及细胞系对猪内源性逆转录病毒的易感性进行综诉。

标签：猪；内源性逆转录病毒；感染；生物人工肝生物型人工肝（BAL）或组合型生物人工肝（HBL），是目前国内外公认最接近自然肝脏，功能也最全面的人工肝支持系统。

由于猪具有与人体解剖和生理有很高的相似性等优势，成为生物人工肝较好的供体来源，但猪细胞中的猪内源性逆转录病毒（PERV），有感染应用生物人工肝患者的危险。

为了准确评估PERV 在异种移植过程中潜在的危险性，深入了解的感染机制及宿主范围是极为重要的。

本文就不同种属来源的原代细胞及细胞系对PERV的易感性进行综诉。

一、PERV基本组成结构PERV也是一种C型逆转录病毒，其导纳有三个开放阅读框架（gap、pol、evn）。

研究发现，不同种系的猪甚至是同一种系的猪其基因中PERV插入都有所差别[1]。

但都包含高度保守的gap、pol基因与高度变异的包装序列。

由于pol 基因表达比较保守序列，所以有研究者设计出shRNA干扰该基因的表达[2]。

evn 基因在猪基因组中高度变异，根据衣壳蛋白基因亚家族的不同PERV有三种亚型分别为PERV-A、PERV-B、PERV-C。

evn基因的突变将影响PERV的复制，研究者通过对WZS-PERV重组体进行研究，发现虽然WZS-PERV属于PERV-A亚型，但由于evn基因的突变，APOBEC蛋白对PERV的有效复制产生了抑制作用[3]。

PERV受体在部分细胞表面表达，有研究显示猫科白血病病毒可以通过PERV-A受体进入人体细胞[4]。

二、PERV体外感染人源性原代细胞及细胞系不同亚型的PERV的感染能力存在差异性。

Yasuhiro等发现多种人源细胞系（HEK293、TE674、HeLa、HT1080-1、HT1080-2、FLYRD18、U87、Raji、Molt-4）对PERV-A及PERV-B具有易感性，同时发现MRC-5细胞系对PERV-A亚型易感但是不能被PERV-B感染与此相反SupT1细胞系则只对PERV-B易感，PERV-C 则只对HT1080-1、HT1080-2、FLYRD18这三种纤维肉瘤来源的细胞系表现出易感性[5]。

内源性逆转录转座子对宿主基因组的影响及其研究方法在人类基因组中，约占44%的基因组元件为内源性逆转录转座子（endogenous retrotransposons，简称为ERs）。

ERs是源于过去的病毒或类似病毒的DNA序列，它们通过RNA的中间形式将自身复制到宿主基因组中。

尽管ERs在进化过程中被视为是废物DNA，但是随着对ERs功能研究的深入，人们意识到它们可能对细胞功能和发展有着重要的影响。

本文将从内源性逆转录转座子的类型、机制和功能三个方面综述它们对宿主基因组的影响并介绍研究方法。

1.内源性逆转录转座子的类型和机制内源性逆转录转座子的复制和插入可以被分为两个阶段。

第一阶段，逆转录酶将ERs通过逆转录从RNA转化为DNA形式。

在第二阶段，ERs-DNA插入宿主基因组，这个过程又被称为转座。

转座事件可能会导致插入位点的基因功能发生变化，或者引起基因的剪切或插入等复杂的遗传变异。

根据转座机制的差异，ERs可以进一步分为两类：Class I 和Class II。

Class I ERs，也称为长端转座子，使用逆转录酶将自身从RNA转换为DNA形式。

组成Class I ERs的逆转录酶被称为逆转录转座酶。

该酶通过逆转录将RNA转换为双链DNA，随后再剪切、粘合和插入DNA序列中，使ERs沉积在宿主基因组中。

Class I ERs包括靠近端区域的长交错元件（long interspersed elements，简称为LINEs）和中间重复元件（medium reiterative elements，简称\\为MIRs）。

Class II ERs，也被称为短端转座子，使用自身编码的逆转录酶合成DNA并将其插入宿主基因组中。

Class II ERs的逆转录酶分为两类：一个称为逆转录转座酶，另一个称为DNA酶。

Class II ERs包括靠近端区域的短交错元件（short interspersed elements，简称为SINEs）和内部重复元件（intra-alphoid repeats，简称为ALUs）。

ervfc基因序列
ERV-Fc是一种内源性逆转录病毒（ERV），大约在1500万年前，它作为一种活跃的传染性病毒而灭绝，但其DNA的拷贝存在于许多哺乳动物的遗传DNA中，包括人类。

这种病毒在1500万至3000万年前感染了至少28种现代哺乳动物的祖先，感染的宿主范围广泛，包括食肉动物、啮齿动物和灵长类动物。

令人惊讶的是，该病毒传播到除南极洲和澳大利亚以外的所有大陆，并在不同物种之间传播20多次。

科学家还研究了ERV-Fc病毒基因的演化模式，发现这些病毒经常相互交换基因，也经常与其他类型的病毒交换基因。

这种遗传重组可能在ERV-Fc的进化中扮演了重要角色。

如果你想了解更多关于ERV-Fc基因序列的信息，可以继续向我提问。

内源性逆转录病毒的遗传特征和生物学功能内源性逆转录病毒是一类存在于生物体内的独特病毒。

与外源性病毒不同的是，它们并不会通过外界的传播途径在生物群体中传播。

然而，内源性逆转录病毒在生物体内却具有很多神秘的遗传特征和生物学功能。

内源性逆转录病毒的最显著特征是其基因组中包含反转录酶的编码序列。

反转录酶可以将RNA逆转录成DNA，并将其插入到宿主基因组中。

这为内源性逆转录病毒的遗传特征带来了独特的能力：它们可以通过直接整合到宿主基因组中，继承宿主的细胞分裂和遗传传递机制，进行快速多倍体复制。

这也是为什么内源性逆转录病毒在宿主基因组中的存在时间如此之长。

内源性逆转录病毒的生物学功能也因此变得十分丰富多样。

这类病毒可以通过在宿主基因组中的整合和拆分，影响宿主基因型和表型变异。

在某些特殊条件下，内源性逆转录病毒还可以逆转录成RNA，并通过逆转录过程中的错误率导致宿主基因组发生突变。

这类病毒的生物学功能还包括通过特殊剪接形式构成新的RNA样式，促进基因转录调控，以及在哺乳动物脊椎动物中发现的雄性不育基因的产生。

然而，从另一个角度来说，内源性逆转录病毒也能够在一定程度上破坏宿主基因组的稳定性而引发疾病。

一些肿瘤病患中，可以检测到类似于病毒的序列插入到宿主基因组中，这种现象被称为“肿瘤逆转录病毒”。

以类人猿、马旋瘤病毒为代表的另一个病毒家族则会致使细胞癌化并引发癌症。

因此，研究内源性逆转录病毒是否与疾病的关联，对于很多现代医学专家来说，是一项至关重要的课题。

然而，内源性逆转录病毒对宿主生物存在的威胁，对于一些长期以来只关注外源性病毒的科学家们来说，却是一个相对较新的话题。

通过对这类病毒的深入研究，并了解其在宿主基因组中的存在和运作规律，也许能够为医学和遗传学领域的发展提供更多的启示和突破。

总之，内源性逆转录病毒是秒杀生物学领域以及遗传领域中的一个热门领域，与其密切相关的研究，一定会为生命科学领域内的FDA研究以及生物医学领域带来更多的革新。