来自美国国立卫生研究院的研究人员在《Annals of Neurology》期刊发表名为“Human Endogenous Retrovirus K Envelope in Spinal Fluid of Amyotrophic Lateral Sclerosis Is Toxic”的文章。

人类内源性逆转录病毒（Human endogenous retrovirus, HERV）是一类由远古逆转录病毒整合于生殖细胞基因组而形成的转座子元件，属于β-逆转录病毒样超群病毒，大约占人类基因组的8%。HERV被分离为人类DNA序列克隆（克隆 HML-2），与鼠乳腺肿瘤病毒类的内源性逆转录病毒相似。虽然大多数 HML-2 病毒原型不具备完整的 ORF，但少数具有转录活性，在健康组织如脑、心脏、外周血单核细胞、肺、肝、乳腺以及滑膜组织中有低水平表达。

HERV 与自身免疫性疾病、神经退行性疾病、慢性炎症性疾病以及癌症发生有关。其中多发性硬化症（MS）和肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS）的HERV蛋白异常激活和表达已有报道。ALS是一种神经退行性疾病，其特征是上运动神经元和下运动神经元均丧失。ALS通常从一个解剖区域开始，然后扩散，引起运动麻痹和吞咽困难，最终会影响患者呼吸功能。有研究发现，在 ALS 患者的大脑、脑脊液（CSF）和血液中存在逆转录酶，且已经确定 ALS 脑部的HML-2 包膜（Env）ORF 的特定位点被激活。 此外，在 ALS 患者脊髓的皮质和前角细胞中检测到了 HML-2 Env 的表达，表达HML-2 Env蛋白的转基因小鼠模型也再现了 ALS 的许多表型和病理特征。尽管有相当多的证据表明 HML-2 与 ALS 有关，但目前对其可能导致的神经毒性机制知之甚少。

在这篇文章中，研究人员使用JuLI™ Stage活细胞成像分析系统进行活细胞成像。研究者将稳定表达tdTomato荧光蛋白的人神经元细胞接种到 96 孔板中，用不同浓度的重组HML-2 Env蛋白处理神经元。使用JuLI™ Stage活细胞成像仪对样本进行延时摄影，共拍摄84h。根据间隔12小时拍摄的图片得出结论，神经元和神经突聚集情况被K01阻止，同型对照抗体组仍会出现神经突聚集。

图1 神经突聚集情况实时监测