为何男性比女性看起来更强壮？或是病毒在捣鬼！

病毒因能够引起疾病而臭名昭著，但其同时也会以一些不太明显的方式来塑造（改变）人类生物学；逆转录病毒就可以将遗传物质插入到机体的基因组中来实现病毒的复制，但这些病毒同时会遗留下一些基因来帮助操纵我们机体的免疫系统并且塑造胚胎和胎盘的发育。

日前，一项刊登于国际杂志PLoS Genetics上的研究报告中，来自国外的研究人员通过研究发现，一种名为膜糖蛋白(Syncytin)的病毒蛋白能够促进胎盘的形成，并且能够帮助增加雄性小鼠的肌肉量，相关研究结果或可部分解释生物学中一些神秘的事件，即为何许多雄性哺乳动物要比雌性哺乳动物看起来强壮。 来自牛津大学的病毒进化学家Aris Katzourakis说道，直到我读到它，我才开始意识到要同其潜在的应用进行竞赛。

病毒的遗产

30亿个As， Ts， Gs及Cs组成的碱基对组成了机体的DNA，其中大约8%的碱基对都是病毒残留的“腐屑”，病毒遗留下来的很多东西都会被降解成为无用垃圾，但并不非所有，在过去15年里科学家们还通过研究阐明了很多研究发现。

2000年，科学家们发现了病毒产生的膜糖蛋白(Syncytin)，该蛋白能够促进胎盘发育，实际上其起源于病毒蛋白，随后被人类“借用”罢了，这种最初起源的病毒蛋白能够使得逆转录病毒同宿主细胞融合，并且将病毒的整个基因组沉积到细胞质的安全避风港中，从古老的蛋白形式开始，膜糖蛋白发生了较少的改变，其能够指导特定的胎盘细胞融合到母体的子宫中，从而形成胎盘的外层结构。

接下来的研究表明，不同的不如动物群体有着不同类型的膜糖蛋白，这就表明，哺乳动物能够重复地从逆转录病毒哪里借取蛋白质，并且在胎盘发育过程中对其进行改造。来自哥本哈根大学的病理学家Lars-Inge Larsson表示，这似乎有点让人难以置信，即我们早在3000万年前就已经获得了由病毒指导的细胞融合。

生长因子

来自法国国家科学研究中心和巴黎第十一大学的病毒学家Thierry Heidmann进行了一项最新研究，他们调查了如果从小鼠基因组中剔除膜糖蛋白会发生什么，研究者发现，移除两个拷贝对小鼠是致命性的，但仅剔除膜糖蛋白B，留下膜糖蛋白A则会使得小鼠的后代的体型变小并且处于病态，相比两种膜糖蛋白都存在的同胞仔小鼠而言，这些小鼠的体重要轻18%。

研究者们最初认为，膜糖蛋白的缺失会产生一种畸形的胎盘，而在小鼠幼崽出生之前这会影响到胚胎的发育和生长，其它实验室随后进行的研究发现，膜糖蛋白在免疫细胞、不成熟的肌细胞以及胎盘中处于活性状态，这就使得Heidmann重新考虑了这一假设。研究者深知，成熟的肌肉细胞会通过多种不成熟的肌细胞融合而形成，考虑到细胞融合在所有过程中扮演着重要作用，因此研究者Heidmann和其同事假设，膜糖蛋白在上述过程中也处于被激活的状态，对此前的研究数据进行深入分析后，研究者发现，雄性膜糖蛋白B敲除的小鼠体重降低或许是由于其肌肉量的减少而致。

细胞学研究结果表明，雄性敲除小鼠机体肌肉中肌纤维和每个纤维中细胞核的数量会减少超过20%。研究者非常好奇为何这些差异会在雄性小鼠中观察到，而雌性小鼠机体则没有。

扩展

Heidmann的研究小组在随后的实验中对小鼠的成肌细胞进行追踪研究直至其成熟为肌细胞，研究者发现，在成肌细胞成熟的过程中两种膜糖蛋白基因都处于活性状态，而且阻断该蛋白的活性可以降低超过40%比例的细胞融合；随后研究者对绵羊、狗和人类进行细胞培养研究，当他们阻断膜糖蛋白活性时也观察到了相似的成肌细胞融合下降的现象。

来自犹他大学的进化生物学家Cedric Feschotte表示，这是第一项强有力的证据表明，逆转录病毒的包膜蛋白能够超越胎盘在机体发育过程中扮演着重要角色。研究者Heidmann强调说，膜糖蛋白并不是唯一一个肌肉融合过程中的重要蛋白，我们目前并不知道为何该蛋白仅会在雄性动物机体中驱动肌肉生长，相比人类而言，小鼠机体中的膜糖蛋白来源于不同类型的病毒，然而研究者Feschotte则认为，这些蛋白在人类肌肉发育过程中也扮演着相同的重要作用。

最后研究者Feschotte指出，尽管如此，我们仍然能够很明显地发现，这些病毒蛋白能够在机体的基因组中分散开，而且其扮演着非常重要的角色；然而从目前来看我们的研究仅仅是冰山一角而已，未来还需要进行更多深入的研究来探索其中所涉及的奥秘。（

参考资料：

【1】Genetic Evidence That Captured Retroviral Envelope syncytins Contribute to Myoblast Fusion and Muscle Sexual Dimorphism in Mice

PLoS Genetics    doi：10.1371/journal.pgen.1006289

【2】Syncytin is a captive retroviral envelope protein involved in human placental morphogenesis

Nature    doi：10.1038/35001608

【3】Involvement of human endogenous retroviral syncytin-1 in human osteoclast fusion

Bone    doi：10.1016/j.bone.2010.11.011

【4】Syncytin-1 in differentiating human myoblasts： relationship to caveolin-3 and myogenin

Cell and Tissue Research    DOI： 10.1007/s00441-014-1930-9

【5】Virus pumps up male muscles — in mice