Lnc9101与Lnc8475在鸡抗甲型流感病毒天然免疫中的拮抗调控作用及机制研究

本研究为解决禽流感病毒（IAV）感染中长链非编码RNA（lncRNA）的免疫调控机制不清的问题，研究人员聚焦于鸡宿主-病毒相互作用，开展了Lnc9101和Lnc8475在IAV H9N2感染中的功能研究。结果发现，Lnc9101通过正向调控I型和III型干扰素（IFNs）信号通路及模式识别受体（PRRs）表达抑制病毒复制，而Lnc8475则通过负向调控该通路促进病毒复制。该研究揭示了两种lncRNA在禽类抗病毒天然免疫中的拮抗作用，为理解宿主免疫防御机制和开发抗病毒新策略提供了重要科学依据。

　　

甲型流感病毒（Influenza A virus, IAV）是重要的人畜共患病原体，不仅对全球公共卫生构成持续威胁，也给家禽养殖业带来巨大经济损失。禽类，尤其是鸡，是多种流感病毒的天然宿主，在病毒生态学和跨物种传播中扮演关键角色。当病毒入侵，宿主的天然免疫系统是第一道防线，其中干扰素（Interferon, IFN）反应及其下游的干扰素刺激基因（Interferon-stimulating genes, ISGs）的激活是抗病毒状态建立的核心。近年来，长链非编码RNA（long non-coding RNAs, lncRNAs）作为重要的基因表达调控分子，在哺乳动物抗病毒免疫中的作用逐渐被揭示，然而，在禽类特别是鸡中，lncRNAs如何参与宿主与IAV的相互作用，仍是一个知之甚少却又极具探索价值的领域。理解这些RNA分子在鸡抗病毒免疫网络中的功能，对于禽类生物安全和新颖抗病毒策略的开发具有重要意义。

为了深入探究这一问题，发表在《Poultry Science》上的一项研究，由福建农林大学的林佳琪、胡鹏程、梅桂亨等研究人员完成，他们通过高通量测序技术，比较了H9N2亚型IAV感染与未感染鸡肺组织中的lncRNA表达谱，从中筛选出两个在感染后显著上调的lncRNA——Lnc9101和Lnc8475，并系统研究了它们在鸡抗IAV天然免疫应答中的调控功能及其分子机制。

研究人员为开展此项研究，主要应用了以下几项关键技术：利用鸡胚和细胞系（如DF-1鸡胚成纤维细胞、HD11鸡巨噬细胞）进行病毒感染模型构建；通过慢病毒载体介导的shRNA（短发夹RNA）技术和过表达载体构建，分别在DF-1细胞中建立Lnc9101和Lnc8475的稳定敲低和过表达细胞系；采用逆转录PCR（RT-PCR）和实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测基因表达水平；通过蛋白质印迹（Western blotting）分析关键信号蛋白（如STAT1、IRF7）的总量及磷酸化水平；使用血凝试验测定病毒滴度。研究涉及的病毒包括H9N2、H1N1（PR8、WSN）等IAV毒株，以及塞内卡病毒（SeV）和伪狂犬病毒（PRV）用于广谱诱导验证。

Lnc9101和Lnc8475表达水平在病毒感染后显著升高

研究人员发现，H9N2病毒感染能引起鸡肺组织和DF-1细胞中大量lncRNAs的表达改变。其中，Lnc9101和Lnc8475的表达在感染后均被显著诱导上调。这种上调并非H9N2特异性，其他IAV毒株（如H1N1的PR8和WSN）以及非流感病毒（如SeV和PRV）同样能诱导它们的表达。进一步机制探索表明，病毒基因组RNA（vRNA）、模拟病毒双链RNA的poly(I:C)以及细菌成分脂多糖（LPS）均能剂量依赖性地诱导这两个lncRNAs的表达，提示它们的上调与病原体相关分子模式（PAMPs）触发的天然免疫信号通路激活密切相关。

Lnc9101抑制流感病毒复制

功能获得（过表达）和功能缺失（敲低）实验结果表明，Lnc9101对IAV复制起抑制作用。在DF-1细胞中敲低Lnc9101表达后，H9N2病毒的复制显著增强；反之，过表达Lnc9101则能有效抑制病毒复制。这表明Lnc9101是宿主抗病毒防御体系中的一个积极因素。

干扰Lnc9101减弱对流感病毒感染的天然免疫应答

为了阐明Lnc9101抑制病毒复制的机制，研究人员检测了干扰素通路关键分子的变化。发现敲低Lnc9101会削弱IAV感染诱导的I型干扰素（IFN-α, IFN-β）和III型干扰素（IFN-λ）的表达，并进而导致下游ISGs（如IFIT5, MX1, OASL）的表达水平下降，同时STAT1的磷酸化激活也受到抑制。此外，Lnc9101的敲低还降低了模式识别受体MDA5和TLR7的mRNA水平，并减少了IRF7的磷酸化。这些结果说明，Lnc9101通过正向调控PRR（MDA5, TLR7）的表达以及下游的IRF7/IFN/ISG信号轴，从而增强抗病毒天然免疫反应，抑制IAV复制。

Lnc8475促进流感病毒复制

与Lnc9101相反，Lnc8475在病毒感染中扮演了“帮凶”的角色。功能实验显示，敲低Lnc8475能够抑制IAV的复制，而过表达Lnc8475则会促进病毒复制。这表明Lnc8475负向调控宿主的抗病毒防御，为病毒复制创造有利条件。

沉默Lnc8475增强对流感病毒感染的天然免疫应答

机制研究表明，Lnc8475的敲低能够增强天然免疫应答。在敲低Lnc8475的细胞中，IAV感染诱导的IFN-α、IFN-β和IFN-λ表达水平更高，IRF7蛋白水平和STAT1磷酸化也显著增强，从而导致ISGs（IFIT5, MX1, OASL）的表达上调。同时，Lnc8475敲低显著提高了TLR3和TLR7的mRNA水平。这些发现表明，Lnc8475通过抑制TLR3/TLR7介导的信号通路，进而削弱IRF7/IFN/ISG轴的激活，从而帮助病毒逃逸宿主的免疫清除。

归纳研究结论和讨论部分，这项研究清晰地揭示了Lnc9101和Lnc8475这一对在IAV感染中同时被诱导的lncRNA，在鸡的抗病毒天然免疫中发挥着截然相反的调控作用。Lnc9101作为天然免疫的正调控因子，通过增强MDA5/TLR7-PRR信号和IFN反应来抑制病毒复制；而Lnc8475则作为负调控因子，通过抑制TLR3/TLR7信号和IFN反应来促进病毒复制。这种拮抗调控模式为理解宿主与病毒在分子层面的复杂博弈提供了新的视角。

该研究的重要意义在于，首次在鸡模型中系统阐明了Lnc9101和Lnc8475在抗IAV免疫中的关键作用及相反机制，填补了禽类lncRNA免疫调控研究的空白。这些发现不仅深化了对禽类宿主防御机制的认识，也为未来开发靶向lncRNA的新型抗病毒策略（例如，增强Lnc9101功能或抑制Lnc8475功能）奠定了坚实的理论基础，对于防控禽流感、保障养殖业安全和公共卫生具有潜在的重要价值。研究人员在讨论中也指出，这两种lncRNA如何精确地与各自的靶标PRRs相互作用，是其下一步需要深入探索的科学问题。