【摘 要】
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严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）导致全球范围内的流行性疾病的发生,在世界各地造成了大量病例死亡。为了有效控制SARS-CoV-2的流行,需要根据人体不同的抗病毒机制制定有效的抗病毒策略。尽管RNA干扰（RNAi）在植物、线虫和昆虫中的抗病毒作用已经得到了很好的研究,但RNAi在哺乳动物中的抗病毒作用仍然存在争议,因为在大多数细胞类型中RNAi的作用可能被干扰素（Interfe
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严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）导致全球范围内的流行性疾病的发生,在世界各地造成了大量病例死亡。为了有效控制SARS-CoV-2的流行,需要根据人体不同的抗病毒机制制定有效的抗病毒策略。尽管RNA干扰（RNAi）在植物、线虫和昆虫中的抗病毒作用已经得到了很好的研究,但RNAi在哺乳动物中的抗病毒作用仍然存在争议,因为在大多数细胞类型中RNAi的作用可能被干扰素（Interferon,IFN）信号通路所抑制。为了确定RNAi在哺乳动物对SARS-CoV-2抗性中的作用,我们研究了宿主小RNA和SARS-CoV-2病毒衍生小RNA（Virus-derived small RNA,vs RNAs）在非洲绿猴肾脏上皮细胞（一种IFN缺陷细胞系,African Green Monkey Kidney,Vero）感染早期的表达谱。我们通过分析找到了在SARS-CoV-2感染与未感染的Vero细胞中差异表达的micro RNAs（miRNA）,经分析发现抗病毒基因的miRNAs表达下调,而促进病毒增殖的miRNAs表达上调。此外,对vs RNA的分析发现负链22 nt有最高峰,而且这些22 nt vsi RNA（virus-derived small interfering RNA）在SARS-CoV-2基因组负链上具有DCL切割的典型特征。该论文揭示了SARS-CoV-2感染的IFN缺陷细胞中的宿主s RNA的特征,并支持RNAi在IFN缺陷细胞中的抗病毒作用。主要研究结果如下:（1）构建了SARS-CoV-2感染的Vero细胞和对照处理的Vero细胞6 hpi（hours post infected）和12 hpi的s RNA文库,并对这些s RNA的长度和5’端核苷酸分布情况进行了分析,发现这些s RNA优势长度集中在22-23 nt,5’端核苷酸大部分以U开头,对s RNA分类进行了注释,发现绝大部分s RNA都被注释为宿主的miRNA;（2）分析了在SARS-CoV-2感染前后差异表达的miRNA,只有miR-486-5p在SARSCoV-2感染6 hpi和12 hpi时都表现出下调,除此之外在6 hpi时还有3个下调的miRNA,在12 hpi时还有6个下调的miRNA和22个上调的miRNA;（3）对这些差异表达的miRNA进行了靶标预测,并基于这些靶标基因进行了GO和KEGG分析,结果显示这些差异表达的miRNA的靶基因对SARS-CoV-2感染进行了响应;（4）对病毒衍生的vs RNA进行长度分布及5’端核苷酸分布进行了研究,发现负链上有22 nt的最高峰,而且这些22 nt vsi RNA在SARS-CoV-2基因组负链上具有DCL切割的典型特征;（5）在SARS-CoV-2感染的其他细胞系中分析,并未发现具有同样的22 nt vsi RNA的积累及DCL剪切特征;（6）在IFN缺陷的细胞系中分析,发现在感染辛德毕斯病毒的IFN缺陷型Vero细胞和感染寨卡病毒的IFN缺陷型神经干细胞中也发现了病毒基因组负链上同样具有22 nt vsi RNA的积累及DCL剪切特征。综上所述,我们的研究进一步支持RNAi在哺乳动物细胞中的抗病毒作用,SARSCoV-2在Vero细胞中或在特定情况下病毒转录本可能被加工成vsi RNA,并可能像在植物和无脊椎动物中一样发挥重要的抗病毒作用。这些研究结果有利于在IFN缺乏的患者或缺乏IFN产生的组织中开发针对SARS-CoV-2的替代抗病毒策略。
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