LncRNA NRIR调控IFITM3在汉滩病毒感染中的作用及机制研究

Hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS) is a serious infectious disease caused mainly by the infection of Hantaan virus (HTNV). Type I interferon is a major antiviral cytokine that inhibits HTNV infection by inducing a large number of interferon-stimulated genes (ISGs). It is reported that IFITM3 is an important antiviral ISG. But the regulation of IFITM3 is currently unclear. Researches showed that interferon induced long non-coding RNA NRIR can inhibit the expression of many ISGs at the transcriptional level. Our recent work found that: IFITM3 was an important ISG for the anti-HTNV effect of interferon-α2a. The expression of long non-coding RNA NRIR was first decreased and then increased in HTNV infection in HUVECs. Overexpression of NRIR significantly inhibited the expression of IFITM3 and favored the infection of HTNV. The expression of NRIR in CD14+ monocytes in peripheral blood of patients with severe HFRS was significantly higher than that of patients with mild HFRS. Based on current knowledge on NRIR and our preliminary studies, we are to explore the mechanism of NRIR changes induced by HTNV infection, the regulation and mechanism of NRIR on IFITM3 as well as the role of NRIR in the anti-Hantaan virus effect of interferon. We will also explore the relationship between NRIR expression and the function of CD14+ monocytes as well as the progress of HFRS.This project will provide new information about innate immunity in HTNV infection and may suggest new avenues of investigation to restrict HTNV infection.

汉滩病毒（HTNV）感染导致的肾综合征出血热（HFRS）是重要的急性传染病。干扰素诱导的跨膜蛋白3（IFITM3）是重要的抗病毒干扰素刺激基因（ISG），但其调控机制仍不清楚。新近研究显示，长链非编码RNA NRIR可抑制多种ISGs表达。我们前期研究发现：IFITM3具有抗HTNV作用；NRIR在HTNV感染HUVEC细胞后表达先降低后升高；过表达NRIR可抑制IFITM3表达并促进HTNV感染；重型HFRS患者病程早期外周血CD14+单核细胞中NRIR表达显著高于轻型患者。推测HTNV感染过程中NRIR可通过调控IFITM3表达参与感染进展。本课题拟在此基础上，确定HTNV感染引起NRIR变化的机制；确定NRIR对IFITM3的调控作用、作用机制及NRIR在干扰素抗汉滩病毒整体作用中的地位；确定CD14+单核细胞中NRIR表达与细胞功能及HFRS进展的关系。为HFRS研究提供新思路。

肾综合征出血热（Hemorrhagic Fever with Renal Syndrome, HFRS）是以全身炎症反应综合征为主要病理生理特征的急性传染病，汉滩病毒（Hantaan Virus, HTNV）是其主要病原体之一，我国为HFRS高发国家。目前HFRS感染发病机制尚不完全清楚，缺乏有效的特异性治疗措施。人体的固有免疫系统是防御HTNV感染的第一道屏障，也是引起细胞因子风暴和全身炎症反应综合征的起始环节。其中一系列干扰素刺激基因（Interferon-stimulated Genes, ISGs）在抗HTNV固有免疫中发挥重要作用。新近研究发现多种长链非编码RNA（Long Non-coding RNA, lncRNA）参与固有免疫应答调控，其中lncRNA NRIR可在转录水平抑制多种ISGs表达，可能在固有免疫中发挥重要作用。本项目研究了NRIR在HTNV感染易感细胞时的免疫调控作用及其机制，主要结果有：①在HFRS急性期患者外周血CD14+单核细胞中，NRIR表达显著高于恢复期患者和健康对照同类样本。②在HUVEC和THP-1细胞中，干扰素α2a刺激、HTNV感染或其NP表达可显著上调NRIR表达，但HTNV Gc蛋白表达在HUVEC无上述作用。③过表达NRIR可在HUVEC、THP-1和Huh7.5细胞促进HTNV感染，但干扰NRIR表达仅在HUVEC呈现出抑制HTNV感染的的作用。④除HUVEC中的IFITM3、IFIT1外，NRIR过表达并未显著抑制多数ISGs表达，而在HUVEC中用干扰素α2a刺激后干扰NRIR，前述ISGs变化均不明显。⑤HUVEC中干扰NRIR前后差异基因主要富集于TNF、IL-17和NF-κb信号通路，且NF-κb信号通路为多条差异基因富集通路的共同下游通路，提示NRIR可能的免疫调控机制。⑥原位杂交实验发现，NRIR表达于细胞核内，通过RNA探针钓取及质谱分析，发现NRIR可能与HNRNPC、HNRNPK、NCL等蛋白存在相互作用，且上述可能与NRIR存在相互作用的蛋白分子功能多集中于mRNA/RNA代谢，可能与NRIR在转录水平调控多种免疫分子的机制有关。本项目还检测了患者CD14+单核细胞中CCR2、CCR7、HLA-DR等免疫分子表达，发现部分分子在HFRS急性期与恢复期之间，或急性期轻重症之间存在差异。