《Infectious Diseases》：ADAR-mediated RNA editing of Influenza A virus genomes may be age-dependent and inversely correlates with viral load
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背景 季节性流感流行导致显著的死亡率，尤其是在老年人群中。甲型流感病毒（Influenza A virus，IAV）通过多种机制触发宿主先天免疫系统。属于RNA腺苷脱氨酶（adenosine deaminases acting on RNA，ADAR）家族的人
背景 季节性流感流行导致显著的死亡率，尤其是在老年人群中。甲型流感病毒（Influenza A virus，IAV）通过多种机制触发宿主先天免疫系统。属于RNA腺苷脱氨酶（adenosine deaminases acting on RNA，ADAR）家族的人类酶类在先天抗病毒免疫反应中发挥作用，部分是通过诱导病毒RNA发生突变。这一机制在人类甲型流感病毒感染中的作用尚不明确。
目的 本研究旨在评估ADAR诱导的突变对住院患者体内甲型流感病毒的临床影响。
方法 研究人员对75名因甲型流感病毒H3N2亚型（Influenza A(H3N2) virus）感染而住院的患者（年龄范围41至95岁）的呼吸道样本进行了全基因组深度测序。研究人员分析了次要病毒群体中的ADAR相关突变与人口统计学及临床因素之间的关系。
结果 ADAR相关突变与病毒载量（viral load）（p < 0.0001）和年龄（p = 0.0051）呈显著负相关，尤其在75岁以上的患者中更为明显。ADAR相关突变与病毒载量之间的关联独立于年龄、炎症和疾病严重程度（p < 0.001）。
结论 研究人员发现ADAR诱导的突变与病毒载量之间存在关联，这可能表明ADAR对甲型流感病毒具有抗病毒功能。老年人中较低的突变率和与之相关的较高病毒载量提示存在一种年龄依赖性的ADAR活性降低，这可能导致疾病严重程度的增加。
论文解读：ADAR介导的RNA编辑与甲型流感病毒载量的年龄依赖性负相关
研究背景与问题
季节性流感主要由甲型流感病毒（Influenza A virus，IAV）引起，每年在全球造成大量死亡，其中老年人和患有基础疾病的个体风险最高。IAV是一种负链RNA病毒，其在宿主细胞核内复制，并利用互补RNA（cRNA）作为中间体。宿主的先天免疫系统在限制IAV感染中发挥关键作用，但许多先天免疫机制在老年患者中受损。RNA腺苷脱氨酶（ADAR）家族是先天免疫的关键调节因子，主要通过将双链RNA（dsRNA）中的腺苷（A）脱氨基转化为肌苷（I）来发挥作用。在翻译和复制过程中，肌苷被读取为鸟苷（G），从而导致A→G突变。然而，ADAR在人类IAV感染中的具体作用和临床影响尚不清楚。特别是，关于ADAR活性是否存在年龄依赖性变化及其对病毒载量和疾病严重程度的影响，缺乏直接的临床证据。因此，研究人员开展了此项研究，旨在通过深度测序技术探索IAV基因组中ADAR相关修饰与临床相关因素的关联。
研究方法概述
研究人员采用回顾性观察性研究设计，从瑞典西部一家教学医院收集了2016/2017年流感季节期间因IAV（H3N2亚型）感染住院的成年患者的鼻咽拭子样本。最终分析队列包括75名患者，年龄范围为40.9至95.4岁。主要关键技术方法包括：1）对生物库中的鼻咽拭子样本进行IAV全基因组深度测序，使用Ion Torrent S5平台，能够检测到传统测序方法通常遗漏的次要病毒群体；2）通过生物信息学分析鉴定病毒突变，设定突变频率≥0.2%且至少包含三个含有该突变的读长的阈值，并将频率>50%的突变排除，以聚焦于可能由当前感染诱导的新发突变；3）统计分析采用Spearman相关性分析和线性回归模型，评估ADAR相关A→G突变率与病毒载量、年龄及其他临床参数（如C反应蛋白CRP水平、合并症指数、是否需要氧气治疗等）的关系。
研究结果
患者特征分析：75名患者的中位年龄为81.2岁，其中30名患者在急性流感症状期间需要补充氧气。女性患者显著更年长，但其他临床参数无性别差异。较高的查尔森合并症指数（Charlson Comorbidity Index，CCI）与较高的CRP水平显著相关。住院期间的死亡率在接受氧气治疗的患者中显著更高。CRP水平与病毒载量呈显著负相关。
A→G替换与临床参数的关系：通过深度测序分析，研究人员发现A→G替换是最常见的核苷酸变化类型，且其总数与ADAR偏好性二核苷酸结合背景下的A→G替换数量高度相关（R=0.966），有力地支持了这些突变源于ADAR活性而非自发突变事件。A→G替换的频率与患者的性别、CCI、死亡、氧气需求和抗炎药物使用均无显著关联。虽然基于分组的分析显示CRP高于中位数的患者A→G改变存在显著差异，但在连续变量分析中CRP与A→G改变的整体关系不显著。最关键的是，研究发现病毒载量与A→G替换频率之间存在非常显著的负相关（R=-0.5，p=3.9×10-6）。即A→G突变频率越高，病毒载量越低，两者相差达14.2倍。这种差异在排除了频率为1%至50%的突变后依然存在，表明低频率的广泛突变是导致病毒适应性降低的主要因素。
年龄与A→G替换的关系：年龄与A→G替换频率也呈显著负相关（R=-0.32，p=0.0051），这种下降趋势在75岁以上的患者中尤为明显。相比之下，非A→G替换的频率则与年龄无关，进一步证实了A→G替换的特异性。重要的是，当按年龄分组（40.9–80.5岁 vs. 80.5–95.4岁）分析病毒载量与A→G替换的关系时，两个年龄组均显示出高度显著的负相关，且回归线的斜率基本重叠。这表明病毒载量与A→G替换的关联可能不受其他年龄相关因素的影响。线性回归分析进一步证实，在对年龄组和CRP水平进行调整后，病毒载量与A→G替换之间的显著负相关仍然成立（调整后估计值：-0.00008，p<0.0001），并且在调整了性别、死亡、氧气需求和抗炎药物等因素后依然稳健。
讨论与结论总结
讨论部分指出，该研究通过深度测序揭示了IAV次要病毒群体中普遍存在的A→G替换，这强烈提示ADAR介导的RNA编辑在IAV感染中发生。这种编辑主要作用于IAV的正链RNA（cRNA），因为T→C（对应负链vRNA上的A→G）变化较少见，推测是因为vRNA在细胞质中组装成超分子复合物，降低了胞浆ADAR1的可及性。A→G替换与病毒载量的强负相关关系，以及在排除高频突变后该关系依然存在，表明ADAR介导的低频、多位点突变共同削弱了病毒适应性，从而降低了病毒载量。这支持ADAR在IAV感染中发挥抗病毒功能的假说。
研究还发现年龄与A→G替换频率呈负相关，且在75岁以上人群中下降最显著，这与小鼠模型中ADAR1表达随年龄下调的证据一致。由于病毒载量与A→G替换的关联在不同年龄组中相似，提示年龄增长直接导致了ADAR活性降低，进而导致病毒载量升高。这可能解释了为何老年人对流感更易感且病情更重。
研究结论：研究人员发现ADAR诱导的突变与病毒载量之间存在关联，这可能表明ADAR对甲型流感病毒具有抗病毒功能。老年人中较低的突变率和与之相关的较高病毒载量提示存在一种年龄依赖性的ADAR活性降低，这可能导致疾病严重程度的增加。
