外泌体携带miRNA进入邻近细胞能够促进新城疫病毒(NDV)感染

外泌体(Exosome)是一类由细胞主动分泌释放到胞外的小囊泡，直径大小约为30 nm～150 nm。它凭借自身能在细胞间传递蛋白、核糖核酸、脂类等小分子物质而在细胞间通讯中发挥着关键作用。近年来，关于外泌体与病毒感染的研究报道主要集中在人类病毒，尤其是外泌体在人类免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus，HIV)和丙型肝炎病毒(The Hepatitis C virus，HCV)感染中生物功能的研究。然而，禽类病毒外泌体的相关报道较为鲜见。

近期《Viruses》中在线发表的“Exosomes Carry microRNAs into Neighboring Cells to Promote Diffusive Infection of Newcastle Disease Virus”研究论文，通讯作者为中国农业科学院上海兽医研究所丁铲研究员和谭磊副研究员。

该研究利用差速离心法、纳米颗粒捕捉技术，并通过透射电子显微镜、western blot等不同方法分离、鉴定出感染新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)后HeLa细胞分泌的外泌体，将这些外泌体纯化后(无任何病毒成分)作用于HeLa细胞，与感染对照组相比呈现出更多的细胞病变，暗示该外泌体能够增强NDV对细胞的感染能力。

研究进一步采用Microarray芯片技术检测NDV感染组与未感染组的HeLa细胞中外泌体所包含的microRNA(miRNA)差异，结果发现，与未感染组相比较，共有236个宿主miRNA发生了2倍以上的差异，其中有145个miRNA携带量呈现显著上调(p＜0.05)。根据生物信息学预测结果，筛选出了25个可能影响 β-干扰素(IFN-β)产生的 miRNA。经RT-qPCR验证发现，当用poly(I:C)处理或NDV感染HeLa细胞，分别过表达这25个miRNA，其中有3 个 miRNA(miR-1273f，miR-1184，miR-198)过 表达时，IFN-β mRNA转录水平和蛋白表达水平均显著下降。用荧光素酶报告系统检测发现，当miRNA与含IFN-β 3'UTR荧光载体共转染H293T细胞时，荧光强度显著下降，表明这3个miRNA可能直接靶向IFN-β 3'UTR。接下来的研究发现这3个miRNA也能够靶向抑制干扰素刺激基因，如ISG15、ISG56、Mx1、OAS1等的转录，还能够增强NDV NP mRNA转录与NP蛋白翻译，因此作者认为3种miRNA应该是多功能的。此外，用脂质体模拟外泌体实验发现，携带有miRNA的模拟外泌体能够增强NDV在DF-1细胞上的蚀斑形成能力，而且呈计量依赖性，表明它们能够促进NDV在细胞间扩散感染。类似的现象也在感染NDV鸡成纤维细胞系DF1上出现。

该研究首次验证了外泌体能够携带宿主miRNA进入邻近细胞，通过抑制其先天性免疫能力，促进邻近细胞对NDV的易感性，阐明了促进NDV感染的新机制。

评述论文来源：Zhou Chang-luan,Tan Lei,Sun Ying-jie,et al.Exosomes carry microRNAs into neighboring cells to promote diffusive infection of Newcastle disease virus[J].Viruses,2019,Jun 6,11(6).pii:E527.DOI:10.3390/v11060527.