猪流行性腹泻病毒研究新视角：非编码RNA参与宿主感染与免疫应答调控

非编码RNA(ncRNA)是一类可被转录但不能翻译成蛋白质的RNA统称。核糖体RNA(rRNA)和转运RNA(tRNA)等均属于此类，由于其功能单一，含量稳定，被进一步定义为管家型ncRNA。此外，部分ncRNA功能多样，含量变化较大，被称为调控性ncRNA，包括小RNA(miRNA，18-22 nt)、长链非编码RNA(lncRNA，≥200 nt)和环状RNA(circRNA)等。由于不具有编码能力，早期研究认为这些RNA是基因组中的冗余序列。但逐渐有研究发现，这些ncRNA具有重要的调控功能，广泛参与各个生命过程。目前，ncRNA已成为生命科学研究热点之一。然而，ncRNA在病毒感染与免疫应答中的作用鲜有报道。

近来，同期发表于《Virology》的两篇论文对猪流行性腹泻病毒(PEDV)调控猪肠道上皮细胞IPEC-J2内lncRNA和circRNA的表达开展了系统地研究，并取得了阶段性成果。研究者将PEDV感染IPEC-J2细胞，利用荧光定量PCR检测I型、III型干扰素以及在IgA产生中具有重要作用的GM-CSF、FoxP3等因子的表达，根据这些因子的表达水平，选取12 h、36 h、60 h和72 h的PEDV感染组和对照组样品进行RNA-seq测序分析，并通过体内、体外实验验证。

本研究首次发现了6 188条lncRNA，其中，多为200 nt～300 nt和大于2 000 nt的lncRNA，其与转录区间2 000 nt以内的基因具有强烈的共表达特性。此外，研究者对其KEGG通路进行了预测分析，结果显示，差异表达的lncRNA主要参与NF-κB、MAPK、TCR、TGF-β、Jak-STAT、细胞因子受体以及IgA产生等信号通路活动。作者选择了这7条信号通路中的部分代表性lncRNA采用定量PCR验证了差异表达，体内和体外双重验证结果显示，PEDV感染可使lncRNA差异表达，后者在宿主感染免疫应答中起到调控作用。

研究者分析了RNA-seq测序结果中的反向剪切位点，获得26 670个潜在circRNA。生物信息学分析显示，这些反向剪切位点在除性染色体外的各条染色体上均匀分布；约有75 %位于外显子区域；此外，部分基因具有热点效应。采用常规PCR选择性证明了其中8条差异circRNA的存在，利用荧光定量PCR方法验证了该8条circRNA及其亲本线性基因的差异表达。随后作者预测分析了其亲本基因的功能，结果显示，CAD和CTNNB1在PEDV感染过程中具有调控作用，敲低CTNNB1表达可显著抑制PEDV复制。此外，作者绘制了差异表达circRNA与miRNA的互作网络，筛选出多个潜在的miRNA靶点，通过沉默实验证明circRNA通过作用于ssc-miR-7和ssc-miR-127调控病毒的感染与复制。

本研究证实，PEDV感染可调控宿主lncRNA和circRNA的表达，其中大量差异表达的ncRNA可通过多种方式直接或间接影响宿主的抗病毒反应。与蛋白质的翻译产生过程相比，RNA的转录剪切显得更为快捷、高效，其种类也更为多样。因此，在RNA水平研究病毒-宿主相互作用有望成为病毒学领域的又一热点，为全面阐释病毒感染与宿主免疫应答提供了新视角。