研究员在距今七千年前古人类遗骨上发现乙肝病毒

2018-05-14 08:53 来源:环球网 
2018-05-14 08:53:52来源:环球网作者:责任编辑:赵清建

  人类对乙肝病毒的研究已经历经很多年,现在也有有效的疫苗可以抑制这种病毒。

  关于人类感染乙肝史,之前的研究追溯到了400 年前。但是最近科学家们研究了古人类基因组,发现数千年前人类就开始携带乙肝病毒了!

研究员在距今七千年前古人类遗骨上发现乙肝病毒

乙型病毒性肝炎,简称乙肝,是一种由乙型肝炎病毒(HBV)感染机体后所引起的疾病。

  乙型肝炎病毒是一种嗜肝病毒,主要存在于肝细胞内并损害肝细胞,引起肝细胞炎症、坏死、纤维化。乙型病毒性肝炎分急性和慢性两种。急性乙型肝炎在成年人中90% 可自愈,而慢性乙型肝炎表现不一,分为慢性乙肝携带者、慢性活动性乙型肝炎、乙肝肝硬化等。

  我国目前乙肝病毒携带率为7.18%,其中约三分之一有反复肝损害,表现为活动性的乙型肝炎或者肝硬化。随着乙肝疫苗的推广应用,我国乙肝病毒感染率逐年下降,5 岁以下儿童的 HBsAg 携带率仅为 0.96%。

  人类HBV可能起源于数千年前

  1960 年代,美国医学家 Baruch Samuel Blumberg 首次发现乙肝病毒,促进了乙肝疫苗的研制,这是现代医学对 HBV 的初次认识。

研究员在距今七千年前古人类遗骨上发现乙肝病毒

  Baruch 与丹尼尔·卡尔顿·盖杜谢克因对传染病的起源及传播的研究共同获得1976 年诺贝尔生理学及医学奖金。

  虽然HBV 疫苗的出现在很大程度上抑制了感染人群的数量,但是每年仍然有很多人因HBV 去世。全球仍有约2.57 亿人口长期感染乙型肝炎病毒,2015 年约有88.7 万人死于相关的并发症,例如肝硬化、肝癌等疾病。所以科学家们还在一直找寻HBV 病毒的真正源头,只有研究透彻这种病毒的起源和演化,才能更好的治疗HBV。

研究员在距今七千年前古人类遗骨上发现乙肝病毒

  北京时间 5 月 10 日,丹麦哥本哈根大学、剑桥大学进化遗传学家Eske Willerslev 及其同事取得了重要突破,并在《自然》(Nature)期刊上同时发表了2 篇论文。其中一篇记述的是他们在研究欧亚古人类基因发现了 HBV 存在的证据,而这些古人类生活在距200-4500 年前。这说明,早在数千年前,人类就开始感染HBV 病毒了。

  澳大利亚多尔蒂研究所维多利亚传染病参考实验室高级医学科学家Margaret Littlejohn 对此进行点评,称这是HBV病毒研究的一次重大突破。

研究员在距今七千年前古人类遗骨上发现乙肝病毒

样本和现代基因型的地理分布

  “废弃”DNA中隐藏线索

  那么研究员的研究过程是怎样的呢?首先他们选定了研究地点,即欧亚大草原。

  对象是这里的古人类基因组。欧亚大草原是西起匈牙利,东至中国东北的一片长约8,000 公里的广阔区域。

研究员在距今七千年前古人类遗骨上发现乙肝病毒

研究团队采用的研究手段是鸟枪法测序。这是一种分析大片段基因组DNA 序列的策略。

  系将大片段DNA (如噬菌体文库中约40 kb 长或细菌人工染色体所含350 kb 长的DNA 插入片段) 随机切成许多1~1.5 kb 的小片段,分别对其测序,然后借助序列重叠区域拼接成全段序列。

  但是研究员们发现通过鸟枪法测序筛选出来的基因组大部分并非是人类的。所以开始时研究员们并未重视这些基因组,而是把它们当作了废弃物。然而一次偶然的机会,研究员们发现这些被废弃的基因组中居然存在某种病原体! 之后便开始重视起来。果然废弃基因组没让人失望,提供了HBV起源的新线索。

  研究人员从中提取了137 组基因组,还有167 名青铜器时代人类的基因组,并在它们上找寻HBV 的痕迹。

研究员在距今七千年前古人类遗骨上发现乙肝病毒

这304名古人类都来自于欧亚中部及西部,生活在距今200-7000 年前。

  研究结果显示,其中25 人的基因组中发现了HBV 感染的证据,这25 人生活在距今约800-4500 年前。其中有一些骨头属于蒙古国一处乱葬岗中的一名战士。

  之后,研究员们恢复了12 个完整或残缺的HBV 基因组,发现其中一种基因型现在已经灭绝了。研究人员又将这些古人类的HBV 病毒与现代人类和非人类灵长类动物的HBV病毒放在一起分析,结果惊奇的发现有3 个古老HBV 基因组和现代的大猩猩和黑猩猩的HBV 基因组最接近。

  HBV起源仍旧是个迷

  这项研究中,科学家们将人类HBV 病毒推到了至少4500 年前,但是仍然无法确认HBV 真正的起源时间,而且科学家们猜测HBV 出现的时间比这还要早很多。

  维多利亚传染病参考实验室另一名高级医学科学家Lilly Yuen 表示,“之前的研究都显示,人类HBV 起源于几百年或是几十年前,但是此前有科学家在古老鸟类基因组发现鸟类HBV 病毒,表明病毒可能在数百万年前就存在了”。而就在5 月7 日,德国马克斯-普朗克研究所(MPI)进化遗传学家Johannes Krause 及其同事在预印本在线期刊BioRxiv发表了一项研究成果,他们在人类牙齿样本中发现了3 个古老的HBV 基因组,其中一个有近7000 年历史。

  所以,HBV 的起源时间至今仍是个迷,研究人员表示,他们将深入研究HBV 的变异情况,并以此为依据来判断未来HBV 可能的演化情况。

[责任编辑:赵清建]

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