01
近日，美国得克萨斯大学休斯顿健康科学中心科学家揭示了新冠病毒对人类健康产生严重影响的一种独特机制：感染新冠病毒后，人体细胞的基因组结构可能会发生变化，这一变化此前从未在其他冠状病毒中发现。该研究不仅有助解释人感染新冠病毒后出现的免疫方面的症状，还能解释“长新冠”。相关论文刊发于23日出版的《自然·微生物学》杂志。
人体细胞内的遗传物质储存在染色质结构中。此前有研究称，一些病毒会劫持或改变人体的染色质，从而在细胞内成功繁殖，但新冠病毒是否以及如何影响人体内的染色质一直是未解之谜。在最新研究中，科学家们使用前沿方法，全面描述了感染新冠病毒后人类细胞内的染色质结构。
02
这个研究比较有价值的一点是，把受新冠感染后人体细胞中的染色质结构变化跟免疫调节联系起来了。
新冠病毒能改变人类基因组的研究已经有很多了，比如：
2021年5月25日，PANS上一篇研究显示：新型冠状病毒（SARS-CoV-2） 序列可以通过逆转录过程整合到宿主细胞的基因组中，然后基因组的这些部分可以被读取成RNA，这些RNA可能被核酸检测检出[1]。
新冠病毒并不是唯一可以整合到人类基因组中的病毒，人体内约有8%的DNA来自病毒的片段，它们的数量大概有10万个[2]。这类病毒遗传物质一旦获得感染生殖细胞（卵子或者精子）的能力，就能数百万年的繁衍中融入人类DNA，和人类一起进化。
所以，新冠病毒能改变人类基因组并不是一件多罕见的事情。但这种改变如果能影响免疫反应，尤其是基因组的改变相对来说又比较稳定，那就值得重视了。
03
染色质结构由几层构成，包括 A/B 区室、拓扑关联域 (TAD) 和染色质环。A/B 区室分别与转录活性/非活性染色质有很大一部分重叠， 它们被认为至少部分是通过具有相似表观遗传特征的染色质区域之间的同型吸引形成的 。因此，染色质的结构改变，可能影响特定的调节因子，从而在转录控制中发挥作用[3]。
题目中提到的研究发现[4]，相比于正常细胞，新冠病毒感染后细胞染色质A/B区室会有部分混合，这是因为A和B区室的作用增强导致。相反，单个区室之间的作用减弱了。
染色质结构改变的后果就是，一些跟免疫反应有关的调节因子的表达也受到了影响。比如干扰素基因增强子H3K27ac活动降低，以及炎症基因启动子H3K4me3增强。很显然，结果就是干扰素基因（DDX58）下降，而炎症因子（例如IL-6）增加。
而新冠患者的重症症状通常表现出两种免疫病理学特征：
1. 延迟或减弱的先天免疫反应（即干扰素基因表达）；
2. 过度产生促炎症细胞因子（例如 IL6）。
所以，细胞染色质结构变化可能是我们看到临床中那些新冠重症患者的一个原因。此外，染色质的结构变化会对基因表达和表型产生长期影响，这也会是今后研究长新冠的一个方向。
参考
^https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2105968118
^https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2020.01690/full
^https://www.nature.com/articles/s41588-021-00813-2
^Wang, R., Lee, JH., Kim, J. et al. SARS-CoV-2 restructures host chromatin architecture. Nat Microbiol (2023). https://doi.org/10.1038/s41564-023-01344-8