呼吸道合胞病毒(RSV)通过增强病毒样AU富集宿主转录本的翻译重塑宿主翻译图谱

本研究揭示了呼吸道合胞病毒(RSV)通过独特机制调控宿主翻译景观：在避免eIF2α磷酸化介导的全局翻译抑制同时，病毒将核糖体重新分配至AU富集的低翻译效率(TE)宿主转录本，这种选择性翻译增强策略与病毒转录本特征相似，为理解负链RNA病毒与宿主翻译系统的博弈提供了新视角。该发现发表于《Virology Journal》，对开发抗病毒策略具有重要启示。

　　

在病毒与宿主的永恒博弈中，翻译系统的争夺战始终是核心战场。呼吸道合胞病毒(RSV)作为婴幼儿呼吸道感染的主要病原体，其独特的生存策略一直令科学家着迷。与许多病毒不同，RSV并不通过全面抑制宿主蛋白合成（即"宿主关闭"）来夺取翻译主导权，而是巧妙地维持宿主翻译机器的运转。这种看似"温和"的策略却引出一个关键科学问题：在避免触发真核起始因子2α(eIF2α)磷酸化介导的全局翻译抑制的同时，RSV如何确保自身转录本在激烈的核糖体竞争中胜出？

来自美国国立卫生研究院国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所(National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, National Institutes of Health)的Kyra Kerkhofs等研究人员在《Virology Journal》发表的研究，通过多组学方法揭开了RSV调控翻译的"暗箱操作"。研究发现RSV感染不仅未引发预期的翻译抑制，反而出人意料地增加了多核糖体负载。通过结合多核糖体分析和转录组测序技术，团队发现病毒选择性地增强AU富集宿主转录本的翻译效率，这些转录本与病毒自身特征高度相似，揭示了病毒通过"同化"宿主翻译景观的新机制。

研究采用的关键技术包括：1）多核糖体分析技术监测翻译动态；2）高通量测序比较感染与对照细胞的转录组和翻译组；3）免疫荧光技术定位应激颗粒形成；4）Western blot验证翻译调控关键因子；5）生物信息学分析序列特征与翻译效率关联。这些方法系统解析了RSV感染过程中翻译景观的重编程过程。

RSV感染维持翻译并增加多核糖体占用率

与传统认知不同，研究发现尽管RSV激活蛋白激酶R(PKR)，但仅引起轻微eIF2α磷酸化，未触发应激颗粒形成。多核糖体分析显示感染细胞中多核糖体/单核糖体比值显著增加，提示80S核糖体被重新分配到翻译活跃的多核糖体池中。这种独特的翻译景观重塑为后续发现奠定了基调。

RSV感染诱导宿主翻译的差异化改变

通过比较感染与对照细胞的转录组和翻译组，研究发现宿主基因表达呈现四种调控模式：1）转录水平变化主导（如干扰素刺激基因ISG15）；2）转录变化被翻译效率变化放大（如DHX9）；3）纯翻译调控（如PKR）；4）翻译效率缓冲转录变化（如PITPNM1）。这种精细分层表明RSV对宿主翻译实施了多维度的精准调控。

低翻译效率转录本在感染中获得相对优势

全局分析显示，原本低TE（<2）的宿主转录本在感染中TE相对提升，而高TE（>2）转录本则呈现相反趋势。验证实验证实，典型高TE转录本PITPNM1的TE从4.6降至3.3，而低TE转录本DHX9、THAP2等则显著提升。这种"劫富济贫"式的重分配暗示病毒可能通过改变翻译机器偏好性来优化自身转录本的竞争力。

VSV感染呈现相似翻译重编程模式

为验证发现的普适性，研究者分析了水泡性口炎病毒(VSV)感染数据。尽管VSV具有更强的"宿主关闭"能力，但同样表现出低TE转录本相对获益的趋势，提示这可能是负链RNA病毒的共性策略。

翻译上调的宿主转录本呈现病毒样特征

深入分析发现，TE显著增加的宿主转录本具有显著更低的GC含量（AU富集）和更长的编码区，这与RSV自身转录本特征高度吻合。特别是3'-UTR的AU富集区域含有与病毒转录本相似的RNA结合蛋白识别基序，可能是翻译调控的关键节点。

这项研究突破了传统认知，首次揭示RSV通过重塑宿主翻译景观而非抑制全局翻译来优化病毒复制。其核心在于病毒巧妙地利用宿主AU富集转录本与自身相似的特征，通过尚未完全阐明的机制，将核糖体资源重新分配给这类转录本。这种"模仿战略"不仅解释了RSV在不触发强烈宿主防御情况下的高效复制，也为理解病毒-宿主共进化提供了新视角。从转化医学角度看，该发现提示靶向病毒特异性翻译调控机制可能成为抗RSV药物开发的新方向，特别是针对AU富集序列与宿主因子互作界面的干预策略具有潜在临床价值。研究建立的差异化翻译效率分析框架也为其他病毒研究提供了方法论参考。