逆转录病毒解开人类进化之谜

从微生物角度谈一谈病毒对人类的意义和价值病毒作为一种微生物，是无法在大自然中独立存活的。

所以它的生存方式，就是寄宿在动物的体细胞里，借助细胞内的一些物质活着，然后不断复制自己，感染更多的细胞。

但对人体来说，病毒入侵会改变或破坏细胞的功能。

如果病毒得不到控制，就会导致人体的机能受损，甚至死亡。

当然了，病毒没有那么容易在人体内撒欢。

与病毒斗争几十亿年，我们早就进化出了一个能够抵抗大多数病毒的免疫系统。

科学家曾说，人类统治地球最大的威胁是病毒。

但尽管如此，人类的生存却不能没有病毒。

而且我们习惯了把病毒看成灾难，但这其实是一个大大的误解。

病毒也是地球生态系统里的重要一环，在自然界，病毒无处不在。

海洋、土壤、空气里，连下雨时落下的每一滴水里都带着病毒。

而病毒的存在，对地球陆地和海洋生态系统、气候调节、所有物种的演化都至关重要。

我们呼吸到的氧气，就有大约十分之一是病毒的功劳。

正常人的身体里，也存在着数不清的病毒，它们的数量比细菌还要多。

但这些病毒却起到了调节人体内微生态的作用。

它们会感染细菌，使得人体内的细菌不会泛滥成灾。

而人体也不会因为这些病毒、细菌而出问题，因为它们已经和身体的免疫系统达成了平衡。

人类的进化，也曾得益于病毒。

在几十亿年前，人类祖先还是海洋里的单细胞生物时，就已经和病毒打得不可开交了。

数不尽的斗争过程中，病毒与地球生物形成了奇妙的协同进化关系。

在过去的岁月里，病毒不断迫使着人类的细胞做出改变，帮助细胞适应了不同的环境，也因此塑造了人体超强的适应力。

甚至部分病毒的DNA还融合进了人类祖先的DNA，形成了对人类进化有益的基因。

科学家估计，人类大概5%的基因组，其实是逆转录病毒基因。

可以说，如果没有病毒，人类就不会有今天的强大。

人类免疫缺陷病毒的治疗方法人类免疫缺陷病毒（Human Immunodeficiency Virus，HIV）是一种高度变异的病毒，它攻击人体免疫系统并最终导致获得性免疫缺陷综合征（Acquired Immunodeficiency Syndrome，AIDS）的发展。

这一传染性疾病自20世纪80年代以来对全球造成了巨大的影响。

虽然科学家们尚未找到根治HIV感染的方法，但在过去几十年里，随着科技和医学的进步，我们已经取得了重要突破，大大改善了HIV感染者的生活质量和预后。

一、抗逆转录病毒药物治疗抗逆转录病毒药物（Antiretroviral Therapy，ART）是目前用于治疗HIV感染和预防AIDS发展的主要手段之一。

该治疗方法通过抑制HIV在人体内复制和扩散的过程，控制病毒载量及保持免疫系统功能。

1.核苷酸逆转录酶抑制剂核苷酸逆转录酶抑制剂（Nucleoside Reverse Transcriptase Inhibitors，NRTIs）是最早开发的一类抗逆转录病毒药物。

它们通过抑制HIV逆转录酶活性，阻碍病毒基因组的合成。

常用的NRTIs药物有拉米夫定、吡嗪酮邬vir和阿巴卡韦。

2.非核苷酸逆转录酶抑制剂非核苷酸逆转录酶抑制剂（Non-Nucleoside Reverse Transcriptase Inhibitors，NNRTIs）是另一类用于治疗HIV感染的药物。

这些药物与逆转录酶结合，从而直接抑制其活性。

优点是易于使用，但缺点是容易产生耐药性。

伊曲替尼、尼拉韦林和依非替尼是常见的NNRTIs药物。

3.蛋白酶抑制剂蛋白酶抑制剂（Protease Inhibitors，PIs）针对HIV繁殖过程中蛋白质的产生起到作用。

它们可干扰HIV蛋白质在感染细胞内正常生成且不具备活性功能，并抑制新病毒的产生。

洛匹那韦、阿扎那韦和指令定是常用的PIs药物。

二、干预病毒进化的新途径HIV具有极高的变异性，这使得疫苗和治疗手段面临巨大挑战。

人类能像暗夜博士那样变异吗文/由 宇狰狞的面孔，惨白的皮肤，在夜色里与蝙蝠一起飞翔，用尖锐的牙齿咬伤人类，吸食他们的血液……这是著名的幻想生物吸血鬼。

你或许看过与吸血鬼有关的一些故事，他们有的天生就是吸血鬼，有的则是被吸血鬼咬了才变成吸血鬼，但在《暗夜博士：莫比亚斯》这部电影里，主人公原本是一个病弱的普通人类，他用高科技手段将自己变成了吸血鬼。

在现实中，这有可能发生吗？赌上生命的实验天才学者变成嗜血怪物上，助手把这些成分注射到他的身体中，莫比亚斯陷入昏迷。

这是一场疯狂的实验，如果失败，他就会死亡；如果成功，他就能获得新生。

然而，意想不到的事情发生了。

当莫比亚斯恢复清醒后，眼前的惨状吓坏了他：助手晕倒在地，其他船员死相惨烈，浑身是血，船舱里遍布巨大的爪痕……他查看货船的监控录像，发现杀人凶手是他自己！他看到录像里的自己躲开子弹，飞檐走壁；牙齿和指甲又尖又长，面孔狰狞。

原来，实验不光让他恢复了健康，还把他变成了怪物，生存本能使他不受控制地攻击人类，并吸食他们的血液。

从此，莫比亚斯成为了一个吸血鬼，被称为“暗夜博士”。

迈克尔·莫比亚斯在希腊出生长大，他很聪明，却患有罕见的血液疾病，身体非常虚弱，走路都要靠拐杖。

为了治愈自己和其他患有相同疾病的人，他刻苦学习，成为世界著名的生物化学专家，经过多年研究，终于找到了一线生机。

莫比亚斯雇人在亚马孙雨林里捕捉了一群吸血蝙蝠，并从蝙蝠体内提取出血液等成分。

在一艘货轮暗夜博士的超能力● 强化体能可抬起超过600千克的重物，能轻易破坏厚重的金属门。

● 滑翔骨头变得部分空心，使他可以在墙壁间快速跳跃，或驾驭气流在空中滑翔。

● 回声定位莫比亚斯变身后，耳朵也变成蝙蝠耳朵的形态，他能发出超声波，超声波碰到障碍物后会反射回去，被耳朵接收，从而反映障碍物的大小与距离。

普通蝙蝠只能探测几米到十几米的距离，暗夜博士却能探测整个城市。

● 自我再生枪伤、刀伤在几分钟到几小时内就能愈合，但无法再生缺失的四肢或器官。

病毒进化中的重组事件病毒是一种特殊的生物，它们不能独立生存，必须寄生在宿主体内。

病毒不仅是人类健康的威胁，也是生物进化的重要组成部分。

病毒的进化途径有很多，其中包括变异、突变、选择等。

其中，病毒的重组也是进化的重要途径之一。

在病毒进化中，重组是一种非常重要的现象，它为病毒基因组的演变提供了新的机会。

1.什么是病毒重组病毒重组是指两种或两种以上不同的病毒基因组在寄主细胞内发生的DNA重组，重新组合生成新的病毒基因组。

病毒重组是发生在同一寄主细胞内的不同病毒之间的现象。

由于病毒基因组一般都是负链RNA，因此重组过程往往需要借助于转录逆转录过程。

当不同病毒进入同一个宿主细胞时，它们可能会发生重组，从而产生新的病毒。

2.病毒重组的产生病毒重组的产生一般由两个不同的病毒基因组相互重组导致，进而形成新的病毒基因组。

具体来讲，病毒重组的产生需要三个条件：第一，不同的病毒要能共存于同一个宿主细胞中；第二，不同病毒之间要有足够的同源性；第三，宿主细胞必须满足病毒复制所需的环境需求。

3.病毒重组的意义病毒重组是病毒基因组演化中的重要机制。

一方面，病毒重组可以增加病毒的遗传多样性，有助于病毒适应环境变化、逃避宿主免疫监视、提高复制效率等。

另一方面，病毒重组也会导致新的病毒种类的形成，成为病毒流行和传染病爆发的深层次原因。

例如，SARS冠状病毒和HIV病毒的爆发都与病毒重组有关。

4.病毒重组的实践应用病毒重组不仅是病毒发生进化的产物，同时也被作为疫苗研发和基因疗法等领域的重要工具。

科学家们可以通过改变重组点和区域，重新组合病毒基因组上的关键基因，创造出能够有效预防疾病的病毒新品种。

总之，病毒重组是病毒进化和疾病流行的重要机制。

病毒重组既是促进病毒基因组演变的起动机制，又是产生全新病原体的途径。

目前我们对病毒重组机制的认知还不够完整，未来需要进一步的研究探索。

HIV病毒摘要：HIV全称Human Immunodeficiency Virus，即人类免疫缺陷病毒，是造成人类免疫系统的缺陷的一种病毒。

该病毒破坏人体的免疫能力，导致免疫系统失去抵抗力，从而导致从而导致各种疾病及癌症得以在人体内生存，发展到最后，导致艾滋病—获得性免疫缺陷综合征。

本文概述了目前研究的HIV病毒特点及研究进展。

关键词：HIV病毒特点研究进展1 前言研究认为，艾滋病起源于非洲，后由移民带入美国。

艾滋病最早是于20世纪80年代初期在美国被识别，早期的病人都是年轻的男同性恋者，因此艾滋病一度被称作“同性恋病”（"gay plague"或"gay-related immune deficiency"（GRID）），并受到当时里根保守政府的忽视。

但在美国疾病控制与预防中心以及有识的医生与科学家的持续工作下，累积了信服性的流行病学数据，显示艾滋病有一定的传染性致因（etiology），同时，因输血导致非同性恋者罹患艾滋病的病例逐渐增多，许多科学家开始调查此传染性病原。

1981年6月5日，美国疾病预防控制中心在《发病率与死亡率周刊》上登载了5例艾滋病病人的病例报告，这是世界上第一次有关艾滋病的正式记载。

1982年，这种疾病被命名为“艾滋病”。

不久以后，艾滋病迅速蔓延到各大洲。

1985年，一位到中国旅游的外籍人士患病入住北京协和医院后很快死亡，后被证实死于艾滋病，这是我国第一次发现艾滋病病例。

HIV病毒是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒（Lentivirus），属逆转录病毒的一种。

至今无有效疗法的致命性传染病。

早在1983年，在巴黎巴斯德研究所专门研究逆转录病毒与癌症关系的法国病毒学家吕克·蒙塔尼（Luc Montagnier）及其研究组首次从一位罹患晚期卡波西氏肉瘤的年轻男同性恋艾滋病人（首字缩写LAI）的血液及淋巴结样品中，分离到一种的新的逆转录病毒；他们发现这种病毒不同于人类T4淋巴细胞白血病病毒（Human T cell Leukemia Virus, HTLV），而是一种慢病毒（Lentivirus），他们将之命名为“免疫缺陷相关病毒”（Immune Deficiency-Associated Virus, IDAV）。

内源性逆转录病毒的研究与应用内源性逆转录病毒是一类非常特殊的病毒，因为它具有将RNA 转录成DNA的能力。

在绝大多数的生物系统中，RNA只能作为蛋白质合成的模板，但是内源性逆转录病毒（也称为反转录病毒）却拓展了这种范围，使得RNA可以作为DNA的模板，从而进一步拓展了基因工程与疫苗研发的可能性。

内源性逆转录病毒的发现内源性逆转录病毒是在20世纪70年代首次被发现的。

当时，研究人员在研究鸡肉突变性瘤病毒（Rous sarcoma virus，RSV）时发现，这个病毒拥有一种特殊的酶——逆转录酶。

逆转录酶可以将RNA转录成DNA，而这种能力是其他病毒和细菌都不具备的。

当时，研究人员对这种现象感到很惊奇，因为他们知道RNA是无法作为DNA的模板的。

进一步的实验研究表明，这个逆转录酶的作用是将一段RNA的序列翻译成DNA，并将其插入宿主细胞的基因组中。

这种行为也被称为“逆转录”，因为它将RNA“转录”成DNA。

在接下来的几十年里，研究人员发现，内源性逆转录病毒在自然界中非常常见，例如人类免疫缺陷病毒（HIV）、人类 T 细胞白血病病毒（HTLV）等。

这些病毒的逆转录酶能够使它们在宿主细胞中进行复制和感染，从而导致疾病的发生。

内源性逆转录病毒在基因工程中的应用内源性逆转录病毒对于基因工程与疫苗研发有着极大的意义。

因为它能够将RNA转录成DNA，所以可以被用于制造基因工程药物，例如体外合成DNA序列。

此外，它还可以被用于构建基因携带体，将目标基因导入靶细胞中，从而改变靶细胞的功能。

今天，使用内源性逆转录病毒进行实验已经成为了基因工程领域中极为流行的实验方法之一。

通过在逆转录酶基因中进行改组，科学家们可以构建出高效的逆转录酶体系，并将其应用于目的基因的转录。

利用这个技术，科学家可以制造出各种各样的基因工程药物和疫苗。

内源性逆转录病毒在疫苗研发中的应用在疫苗研发中，内源性逆转录病毒也扮演着非常重要的角色。

通常，制造疫苗需要使用细胞培养过程或者化学合成技术，这些方法不仅费时费力，而且成本也非常高昂。