5月7日，2021年

新研究揭示了为什么有些患者可以在恢复后长期测试Covid-19阳性

在Covid-19大流行的初期，医疗工作者分析测试结果开始注意到一些奇怪的东西：已经从Covid-19恢复的患者有时会在PCR测试周甚至几个月内均可持阳性。

虽然人们可以第二次捕获Covid-19，但这些患者似乎并未如此;从样品中没有脱离活病毒，即使在检疫的参与者举行参与者，一些研究也发现了这些假阳性结果。此外，RNA通常具有短的寿命 - 仅粘在几分钟内 - 所以阳性测试不太可能是残留RNA的结果。

现在，来自黑头研究所成员和生物学鲁道夫Jaenisch的麻省理工学院教授的一篇新论文可以为什么有些患者从Covid-19恢复后继续测试正面的答案。本文在线发布5月6日国家科学院的诉讼程序，Jaenisch和合作者表明，来自RNA病毒SARS-COV-2的遗传序列可以通过称为逆转录的过程整合到宿主细胞的基因组中。然后可以将这些基因组的部分“读取”进入RNA，其可能通过PCR测试拾取。

SARS-COV-2不是唯一整合到的病毒人类基因组。我们的DNA中大约有8%是由古代病毒的残留物组成的。一些被称为逆转录病毒的病毒，依靠整合到人类DNA中来复制自己。“SARS-CoV-2不是逆转录病毒，这意味着它的复制不需要逆转录，”Whitehead研究所博士后、第一作者张立国说。“然而，已经在包括人类在内的许多脊椎动物的基因组中检测到非逆转录病毒RNA序列。”

考虑到这一点，张和Jaenisch开始设计实验来测试这种病毒整合是否可以与新的冠状病毒发生。在Jaeisch Lab Postdoc Alexsia Richards的帮助下，研究人员感染了人类细胞冠状病毒在实验室中，两天后从感染细胞中测序DNA，看看是否含有病毒遗传物质的痕量。

为了确保其结果可以用不同的方法确认，它们使用了三种不同的DNA测序技术。在所有样品中，它们发现了病毒遗传物质的片段（尽管研究人员强调，但没有一个插入的片段足以重建活病毒）。

然后，张，Jaenisch和同事然后检查了侧翼的DNA，以便他们到达那里的机制的线索的小病毒序列。在这些周围的序列中，研究人员发现了称为Retroxposon的遗传特征的标志。

有时称为“跳跃基因”，转座子是DNA的切片，其可以从基因组的一个区域移动到另一个区域。它们通常在高压力或癌症或衰老过程中被激活为“跳跃”，并且是遗传变化的强大因素。

人类基因组中的一种常见转座子被称为Line1回复转运，其由DNA切割机械和逆转录酶的强制组合组成，一种从RNA模板产生DNA分子的酶（如SARS-COV-2的RNA））。

“Line1集成有一个非常明确的足迹，”Jaenisch说。“在病毒序列的交界处对细胞DNA，它使20个碱基对复制。”

除了重复之外，另一个特征作为Line1介导集成的证据是Line1内切核酸酶识别序列。研究人员在含有病毒序列的近70％的DNA中鉴定了这些特征，但并非所有这些特征，表明病毒RNA可以通过多种机制将其与细胞DNA集成到细胞DNA中。

为了筛选实验室外的病毒整合，研究人员分析了来自不同类型样本(包括COVID-19患者样本)的已公布的RNA转录本数据集。有了这些数据集，Zhang和Jaenisch能够计算出这些患者细胞中转录的基因中包含的病毒序列，这些病毒序列可以从整合的病毒拷贝中获得。百分比因样本而异，但对某些样本而言，相对较大的一部分病毒转录本似乎是从整合到基因组中的病毒遗传物质转录而来的。

本文的前一篇论文草案在线发布于预印刷服务器Biorxiv。然而，最近的研究表明，至少一些病毒细胞读数可以是误导性RNA测序方法的误导性伪影的产物。在本文中，研究人员能够消除可能掩盖结果的这些伪像。

研究人员并不是简单地统计包含病毒物质的转录本，而是着眼于转录本被阅读的方向。如果病毒读取是活病毒或细胞中存在的病毒rna的结果，研究人员预计大多数病毒转录本将以正确的方向读取相关序列;在培养的急性感染细胞中，超过99%的细胞的方向是正确的。然而，如果转录本是病毒随机整合到基因组中的产物，那么，相对于宿主基因，将会出现近50% - 50%的分裂——一半的转录本将被向前读取，另一半则被向后读取。“这是我们在一些患者样本中看到的，”张说。“这表明，一些样本中的大部分病毒RNA可以从整合的序列中转录出来。”

因为他们使用的数据集非常小，Jaenisch强调需要更多的信息来建立这种现象在现实生活中的常见程度以及对人类健康意义的意义。

可能只有很少的一部分人类细胞全部体验任何类型的病毒集成。在整合到宿主细胞基因组中的另一RNA病毒的情况下，仅含有含有综合病毒DNA的感染细胞百分比的一小部分。对于SARS-COV-2，人类集成的频率仍然未知。“一小部分细胞有整合功能的可能非常小，”耶尼施说。“但即使这很罕见，已经有超过1.4亿人被感染，对吗?”