长链非编码RNA与RIG-I信号交互作用调控抗汉滩病毒固有免疫应答的机制研究

Hantaan virus (HTNV) is a hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS) pathogens, the epidemic range is wide, the incidence, mortality is high, so far there is no effective treatment. The known RIG-I signaling pathway plays an important role in the identification and removal of the HTNV process, but its regulatory mechanism is not clear. Recent studies long chain non encoding RNA (lncRNA) expression of transcriptional regulation of various innate immune genes, but the relationship between HTNV infection is not clear. Through the analysis of DGE, NEAT1 was significantly up-regulated after infect HTNV; knockdown of RIG-I inhibited the increase of NEAT1, while knockdown of NEAT1 inhibited RIG-I and interferon production, promote the replication of HTNV. NEAT1 and RIG-I signaling pathways interact with each other. This paper intends to elucidate the molecular mechanism of long chain non encoding Hantaan virus RNA regulates the innate immune response, explore lncRNA NEAT I and RIG-I signaling interaction, antiviral Drug research and development to provide new ideas and new targets.

汉滩病毒（HTNV）是肾综合征出血热（HFRS）的病原体，该病流行范围广、发病人数多、病死率高，迄今尚无有效治疗药物。已知RIG-I信号通路在机体识别和清除HTNV过程中发挥重要作用，但其调控机制尚不明确。新近研究发长链非编码RNA（lncRNA）可转录调控多种固有免疫基因表达，但与HTNV感染的关系尚不清楚。通过DGE分析，HTNV感染后NEAT1显著上调；敲减RIG-I可阻断NEAT1上调，而敲减NEAT1可抑制RIG-I及干扰素产生、促进HTNV复制，提示NEAT1与RIG-I信号通路存在相互作用。本课题拟阐明长链非编码RNA调控机体抗汉滩病毒固有免疫应答的分子机制，探索lncRNA NEATⅠ与RIG-I信号通路交互作用，为抗病毒药物的研发提供新思路和新靶点。

汉滩病毒（Hantaan virus，HTNV）属于布尼亚病毒目（Bunyavirales）汉坦病毒科（Hantaviridae），是我国重症肾综合征出血热（hemorrhagic fever with renal syndrome，HFRS）的主要病原体。HFRS死亡率高达15%，迄今尚无针对HTNV感染的特异性药物。以干扰素（interferon, IFN）为核心的固有免疫应答在机体抵御HTNV感染的过程中发挥重要作用，而RIG-I作为宿主细胞的模式识别受体（pathogen recognition receptor, PRR）能够识别病毒的病原体相关分子模式（pathogen-associated molecular pattern，PAMP），促进机体产生IFN。目前尚不清楚HTNV感染后宿主细胞中RIG-I信号通路的调控机制。近期研究表明长链非编码RNA（long noncoding RNA, lncRNA）可调控PRR等多种固有免疫相关基因的表达，与病毒感染增殖及其所致疾病的发生发展关系密切，但尚无文献报道HTNV感染后宿主lncRNA表达变化及其作用。本研究旨在通过数字基因表达谱（digital gene expression, DGE）分析HTNV-宿主细胞相互作用过程中宿主lncRNA的表达变化，从中筛选出具有抗病毒作用的分子并明确其抗HTNV感染的分子机制，为抗HTNV药物的研发提供理论基础。本研究通过体内外实验初步明确了HTNV感染后宿主细胞lncRNA NEAT1通过正反馈调控RIG-I信号通路促进IFNβ产生，进而发挥抗HTNV感染的分子机制，即HTNV感染后通过RIG-I-IRF7信号通路诱导lncRNA NEAT1表达，而NEAT1通过结合SFPQ形成核旁斑结构，解除SFPQ对RIG-I、DDX60等固有免疫相关分子的转录抑制作用，促进上述分子表达；而RIG-I及DDX60协同作用，促进IFNβ产生进而发挥抗HTNV感染的作用。HFRS患者外周血Mo中NEAT1-2表达水平与疾病进展相关。HFRS发热期、低血压休克期、少尿期患者外周血Mo中NEAT1-2水平显著高于恢复期患者及健康人。HFRS患者外周血Mo中NEAT1-2表达量与外周血病毒载量、Scr最高值呈负相关，而与PLT最低值呈正相关。