非编码 RNA 在黄病毒传播和致病性中的作用

虫媒黄病毒包含一系列的单股正链 RNA 病毒，其中的多个成员 (如登革热病毒、寨卡病毒) 在全球范围内流行，并在人群中引发包括出血热、小头症等严重疾病。近年来，许多研究揭示了非编码 RNA (ncRNA) 在调控黄病毒生命周期中的重要作用，深入理解 ncRNA 对黄病毒的调控不仅有助于揭示黄病毒在自然界传播过程中涉及的“病毒-媒介-宿主”互作机制，也将为治疗手段的开发提供新的思路。近日，清华大学程功教授团队在 Viruses 期刊上发表了综述文章。该综述调研了 ncRNA 与黄病毒的互作关系，重点阐述了病毒来源、媒介来源、宿主来源的 ncRNA 在病毒复制、蚊虫介导的病毒传播、宿主免疫调控以及疾病发生中的作用。文章还对基于 ncRNA 开发针对黄病毒相关疾病的预防和治疗手段的前景和挑战进行了讨论。

随着微阵列芯片、深度测序等生物技术的发展，越来越多的生物体内的 ncRNA 被揭示和研究。这些 ncRNA 虽然不编码蛋白质，但能与 DNA、RNA、蛋白质等分子结合从而调控基因的表达，进而影响许多生物学过程。黄病毒能产生两类 ncRNA：亚基因组黄病毒 RNA (sfRNA) 和病毒小 RNA (vsRNA)。这些病毒来源的 ncRNA，连同昆虫媒介和动物宿主中的微小 RNA (miRNA) 和长链非编码 RNA (lncRNA) ，在病毒复制、抗病毒免疫、病毒致病中发挥作用。蚊子是黄病毒在自然界中最主要的传播媒介，它可以通过吸食受感染宿主的血液摄取病毒，再将其携带的病毒通过叮咬传播给其他宿主，这一过程中涉及大量的 ncRNA 调控机制 (图 1)。研究表明 ncRNA 通过与病毒基因组、病毒蛋白、细胞蛋白或 mRNA 进行互作进而直接或间接地调控病毒的复制过程，ncRNA 还可以调控蚊虫中最重要的抗病毒机制——RNA 干扰 (RNAi) 通路，影响病毒在蚊虫中的增殖和传播。

图 1. 非编码 RNA 对蚊虫传播黄病毒的影响。

当病毒进入宿主体内时，宿主的模式识别受体能够识别病毒的遗传物质，激活干扰素通路，从而启动细胞内的抗病毒防御机制。黄病毒 sfRNA 能够抑制干扰素通路，促进病毒的复制和传播。此外，宿主体内的多种 ncRNA 在病毒感染过程中被调控，参与调节宿主的天然免疫反应，它们中有一类能增强宿主的抗病毒反应，而另一类会被病毒利用来促进其逃逸宿主的免疫反应。此外，ncRNA 在病毒相关的疾病发生中扮演了关键角色，许多 ncRNA 都可以调控病毒诱导的细胞凋亡、炎症反应、细胞的增殖与发育等过程，与黄病毒的致病性密切相关。综述还探讨了 ncRNA 在黄病毒相关疾病的治疗和诊断中的运用前景。以 ncRNA 为靶点开发核酸类药物相较传统小分子药物具有更强的特异性，然而，核酸类药物可能导致的耐药性毒株的出现是需要重点关注的问题。因此，需要采取多靶点策略或与其他的治疗手段结合使用。同时，许多 ncRNA 的水平与病毒感染导致的疾病严重程度呈现相关性，这表明 ncRNA 有潜力被开发为分子标志物，为疾病的诊断提供新的方法。

清华大学基础医学院程功教授，深圳湾实验室传染病研究所副研究员张櫶文为本文通讯作者。深圳湾实验室传染病研究所副研究员张櫶文为本文第一作者。清华大学基础医学院博士研究生李雨晗、曹颖仪，武汉大学基础医学院吴莹教授均参与了本综述的撰写。本文得到科技部重点研发计划、国家自然科学基金、深圳市医学研究专项基金、深圳市“三名工程”、 西南联合研究生院科技项目、腾讯新基石项目和科学探索奖的支持。

原文出自 Viruses 期刊

Zhang, X.; Li, Y.; Cao, Y.; Wu, Y.; Cheng, G. The Role of Noncoding RNA in the Transmission and Pathogenicity of Flaviviruses. Viruses 2024, 16, 242. 10.3390/v16020242

主编：Eric O. Freed, Center for Cancer Research, National Cancer Institute, USA

涵盖人类病毒和病毒疾病，动物病毒，植物病毒，病毒免疫、疫苗和抗病毒药物以及朊病毒等各方面研究，目前已被 SCIE (Web of Science)、MEDLINE (PubMed) 等数据库收录。