浙江大學(xué)周繼勇/顧金燕團隊揭示lnc-AROD在宿主先天防御中的重要調(diào)控作用！
長鏈非編碼RNA AROD是一種潛在的診斷和鑒別不同癌癥的生物標(biāo)志物，在不同腫瘤組織和細胞中表達上調(diào)，并促進多種癌癥細胞的增殖。最近，多種lncRNA被報道參與調(diào)節(jié)病毒感染和先天免疫反應(yīng)。然而，lnc-AROD調(diào)控病毒復(fù)制的機制目前尚不清楚。
2023年4月，浙江大學(xué)動物醫(yī)學(xué)中心周繼勇/顧金燕研究團隊在Microbiology Spectrum（IF 9.043）發(fā)表題為“Long Noncoding RNA AROD Inhibits Host Antiviral Innate Immunity via the miR-324-5p–CUEDC2 Axis”的研究論文。文章指出lnc-AROD通過miR-324-5p-CUEDC2軸負調(diào)控宿主抗病毒反應(yīng)，揭示lnc-AROD可以作為抗病毒免疫反應(yīng)的抑制劑，并可能作為一個潛在的藥物靶點。
研究結(jié)果
1、lnc-AROD促進IAV復(fù)制
作者對IAV（甲型流感病毒）等病毒感染的A549細胞進行了RNA-seq，發(fā)現(xiàn)lnc-AROD在感染RNA病毒的細胞中顯著下調(diào)，同時利用RACE技術(shù)確定了lnc-AROD全長為975 nt。為了確定lnc-AROD在病毒感染過程中的潛在作用，作者構(gòu)建了一個lnc-AROD過表達的A549細胞系，并進行H1N1及H9N2兩種IAV病毒的感染。RT-qPCR和免疫印跡檢測結(jié)果顯示，lnc-AROD-A549細胞中H1N1和H9N2病毒的M基因 mRNA水平及NP、M1蛋白水平均高于未感染的對照細胞，此外TCID50值也顯著升高，lnc-AROD敲低后則得到了與之相反的結(jié)果。這些發(fā)現(xiàn)表明lnc-AROD在IAV體外復(fù)制過程中起著積極的調(diào)節(jié)作用。
圖1. lnc-AROD促進IAV復(fù)制
2、lnc-AROD可提高IAV在小鼠體內(nèi)的致病性
隨后，作者驗證了lnc-AROD在體內(nèi)對IAV感染的調(diào)節(jié)作用。將AAV6-lnc-AROD通過鼻內(nèi)給藥方式實現(xiàn)了小鼠肺組織中l(wèi)nc-AROD的高表達。隨后，給予PBS或H1N1病毒，作者發(fā)現(xiàn)相比AAV-GFP組，給藥AAV-lnc-AROD的小鼠肺中IAV病毒滴度和M mRNA表達水平更高，且在IAV感染期間體重減輕更多，感染后9天內(nèi)死亡。此外，染色結(jié)果顯示AAV-lnc-AROD小鼠肺部有明顯病變，表現(xiàn)為淋巴細胞浸潤更嚴重，肺泡空間減少，肺泡壁增厚，肺泡腔充滿炎癥細胞。這些結(jié)果表明lnc-AROD的表達促進了小鼠體內(nèi)IAV的復(fù)制，并進一步增強其致病性。
圖2. lnc-AROD增加甲型流感病毒的體內(nèi)毒力
3、lnc-AROD通過miR-324-5p-CUEDC2軸負調(diào)控抗病毒先天免疫
進一步檢測發(fā)現(xiàn)lnc-AROD的敲低顯著增加了H1N1感染后免疫相關(guān)基因IFN-β、ISG15和MxA mRNA的表達水平，相反，lnc-AROD過表達則抑制上述基因的表達水平。此外，AAV-lnc-AROD顯著降低了IAV感染小鼠體內(nèi)干擾素刺激基因ISGs的表達，這些數(shù)據(jù)說明lnc-AROD是抗病毒先天免疫的負調(diào)節(jié)因子。機制研究中，作者通過熒光素酶報告等實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)lnc-AROD與miR-324-5p存在相互作用，并且miR-324-5p作用于靶基因CUEDC2，CUEDC2負調(diào)控先天免疫。進一步分析發(fā)現(xiàn)CUEDC2與lnc-AROD的表達呈正相關(guān)，并且miR-324-5p可以抑制lnc-AROD促進的CUEDC2表達上調(diào)，說明lnc-AROD通過與miR-324-5p結(jié)合，在調(diào)節(jié)CUEDC2表達中發(fā)揮ceRNA作用。
圖3. lnc-AROD通過miR-324-5p-CUEDC2軸促進IAV復(fù)制
小結(jié)
本研究闡明lnc-AROD可促進RNA病毒復(fù)制，負調(diào)節(jié)宿主抗病毒先天免疫。機制上，lncAROD作為競爭性內(nèi)源RNA結(jié)合miR-324-5p并降低其對CUEDC2的抑制作用，揭示lnc-AROD在宿主抗病毒免疫反應(yīng)中起著重要作用。
