抗病毒大将是你?RNAi 调控蛋白 Argonautes 4 抗感染!

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因着武汉肺炎疫情,人心惶惶,如何提升自身免疫力来对抗病毒感染也成为许多人重视的议题。科学家也极力地研究人体免疫系统的运作方式,以便开发出对抗病毒的治疗方法,而不仅是针对特定病毒的疫苗或药物。

2 月 11 日,麻省总医院(Massachusetts General Hospital, MGH)研究团队发现哺乳类动物的 RNA 干扰(RNAi)调控蛋白 Argonautes 4 (AGO4)能保护细胞免受病毒感染。反之,AGO4 缺陷的个体对病毒感染呈现“高度易感染性”。该研究刊登于《Cell Reports》期刊。

在该研究中,AGO4 在巨噬细胞、树突细胞和小鼠胚胎纤维母细胞中独特地抑制流感病毒、水泡性口炎病毒(vesicular stomatitis virus, VSV)和脑心肌炎 RNA 病毒(RNA virus encephalomyocarditis, EMCV)。另外,缺乏 AGO4 会抑制干扰素(interferon, IFN)的产生。

有趣的是,在活化 IFN 讯息传递路径被阻断后,抗病毒活性仍可以维持。对此,该研究团队推测 AGO4 能透过另一路径来抑制病毒。随后,他们检测 A 型流感病毒感染巨噬细胞所衍生的小型干扰 RNA(virus-derived short interfering RNAs, vsiRNA)的含量,它是抗病毒 RNAi 的分子标记。结果显示,在感染 A 型流感或缺乏 IFN 和 RNAi 抑制因子非结构蛋白 1(nonstructural protein 1, NS1)的流感巨噬细胞中,如果没有 AGO4,vsiRNA 含量会减少。

哺乳类动物的 AGO 有 AGO1、AGO2、AGO3、AGO4 等四种类型。AGO 会分别与 microRNA(miRNA) 或 siRNA 结合形成核糖核酸沉默复合体(RNA-induced silencing complex, RISC) 来抑制 mRNA 的转译作用或促使其降解。过去研究指出,AGO2 对于哺乳动物的发育、生存和对抗病毒感染扮演相当重要的角色。另外,RNAi 是植物和无脊椎动物的主要抗病毒防御策略。然而,在本篇研究证实,在病毒感染哺乳细胞时,AGO4 除了诱导 IFN 表现,还能活化 vsiRNA 来对抗病毒。对此,该研究团队将进一步研究该模式是否存在于任何病毒类型,以及如何增强 AGO4 来增强对病毒感染的保护。

延伸阅读:T 细胞在抗病毒感染和过敏的角色? 单细胞 RNA 定序告诉您

参考资料:
1. Cell Reports, 2020; 30 (6): 1690 DOI: 10.1016/j.celrep.2020.01.021
2. https://www.massgeneral.org/news/press-release/Mass-general-hospital-researchers-identify-new-universal-target-for-antiviral-treatment

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