《IMMUNOLOGY AND CELL BIOLOGY》：Unmasking the Influence of Viral Micro-RNAs on Host Immunity
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微小RNA（miRNAs）是人类免疫的关键调控因子，控制包括增殖、分化、凋亡和免疫激活在内的关键细胞程序，以塑造宿主对感染的反应。多种感染人类的病毒编码自身的miRNA（v-miRNA），使其能够利用宿主基因调控机制来颠覆免疫、建立持续感染并逃避免疫介导的杀伤
微小RNA（miRNAs）是人类免疫的关键调控因子，控制包括增殖、分化、凋亡和免疫激活在内的关键细胞程序，以塑造宿主对感染的反应。多种感染人类的病毒编码自身的miRNA（v-miRNA），使其能够利用宿主基因调控机制来颠覆免疫、建立持续感染并逃避免疫介导的杀伤。本综述综合了目前关于病毒miRNA及其在宿主-病毒相互作用中作用的证据，并明确聚焦于免疫调控。研究人员检视了不同病毒如何利用v-miRNA调节核心免疫功能，包括抗原呈递、细胞因子信号传导、NK和CD8+ T细胞活化以及凋亡。研究人员还检视了v-miRNA如何操纵病毒基因表达以协助免疫逃逸并促进持续感染。特别强调了经实验验证的免疫靶标及其临床后果。总的来说，这些例子说明了v-miRNA介导的免疫逃逸在不同病毒家族中的趋同进化。理解这类分子将为了解临床重要病毒所采用的关键免疫逃逸策略提供洞见，并可能识别新的诊断和抗病毒治疗靶点，包括基于antagomir和RNA沉默的方法。
1 病毒微小RNA：挑战遗传学与语言学（Viral Micro-RNA: Challenging Genetics and Linguistics）
微小RNA（miRNA）是一类小型非编码RNA分子，通过增强或抑制靶标mRNA表达来调节转录过程。自2001年人类中发现miRNA以来，它们已被视为几乎所有细胞和免疫过程不可或缺的调节因子。公共数据库miRbase收录了来自271个物种的38 589个发夹前体miRNA和48 860个成熟miRNA，其中包括34种病毒，这些病毒共编码569个成熟病毒miRNA（v-miRNA）。病毒编码的miRNA最早于2004年在 Epstein-Barr 病毒（EBV）感染的细胞中被鉴定，证明病毒可以利用宿主的小RNA机器直接调节宿主基因表达。除双链DNA病毒外，某些进入细胞核复制的RNA病毒（如逆转录病毒）也被认为可产生v-miRNA，但其生物发生和功能意义仍在深入研究中。此外，细胞质RNA病毒可通过非经典途径产生miRNA样分子，绕过Drosha等核加工步骤，例如登革病毒、埃博拉病毒、肠道病毒、甲型和丙型肝炎病毒等均被发现产生病毒来源的小RNA。然而，这些分子的真正分类和命名仍存在争议，文献中使用v-miRNA、小病毒RNA、病毒来源小RNA和miRNA样小RNA等不同术语。本综述尊重原作者的方法和术语，重点讨论v-miRNA如何塑造宿主抗病毒免疫，并探讨病毒与人类共同进化过程中如何利用这些分子逃逸和操控免疫系统。
1.1 识别和验证v-miRNA靶标（Identifying and Validating v-miRNA Targets）
v-miRNA既可以调节病毒自身基因的表达，也可以调节感染细胞宿主基因的表达。与人类miRNA相比，病毒基因组较小，因此预测病毒靶标相对容易。然而，研究显示疱疹病毒v-miRNA仅直接调控少数病毒基因，更多情况下优先靶向宿主基因，以改变细胞环境。预测宿主靶标面临的挑战包括v-miRNA的定位、宿主免疫应答、共感染因素和临床感染阶段等。此外，许多v-miRNA功能具有细胞类型和感染阶段依赖性，例如在潜伏或裂解复制周期中发挥不同作用。一些v-miRNA可同时调控多个宿主通路，如人巨细胞病毒（HCMV）编码的HCMV-miR-UL112-1不仅抑制NK细胞对感染细胞的杀伤，还参与调控凋亡和促炎细胞因子释放。卡波西肉瘤相关疱疹病毒（KSHV）的v-miR-K12-11与人miR-155具有100%序列同一性，二者可共同抑制66个靶基因，可能参与原发性渗出性淋巴瘤的发生。由于单个v-miRNA可影响多个靶基因，且与内源性宿主miRNA存在竞争，区分直接和间接效应需要结合多种实验验证技术。
1.2 v-miRNA靶向宿主和病毒基因以促进感染（V-miRNA Target Host and Viral Genes to Promote Infection）
v-miRNA通过直接和间接机制调节病毒感染过程。EBV BART簇的v-miR-BART1抑制IL12B表达，从而削弱IL-12依赖的细胞毒性CD8
+ T细胞启动和效应功能，帮助病毒在潜伏期逃避免疫监视。同家族成员BART20抑制干扰素γ（IFNγ）和促凋亡因子BAD，促进病毒复制并延迟细胞凋亡。人类免疫缺陷病毒1型（HIV-1）来源的v-miR-TAR-3p靶向Caspase 8和核磷蛋白等凋亡调节基因，营造利于病毒持续存在的细胞环境。多瘤病毒如BK病毒、JC病毒和梅克尔细胞病毒编码的v-miRNA均直接靶向病毒大T抗原，通过下调T抗原表达调节复制动力学和潜伏状态。单纯疱疹病毒1型（HSV-1）编码的v-miR-H2-3p抑制病毒被感染细胞蛋白0（ICP-0）的表达，ICP-0是一种泛素连接酶，可促进病毒复制和再激活；HSV-2编码的v-miR-H2、H3和H4同样靶向ICP-0和ICP-34.5，调节再激活动态。通过这些机制，v-miRNA有助于病毒长期潜伏和免疫逃逸。
2 主要感染人类的病毒及其v-miRNA（Prominent Human Viruses and Their v-miRNA）
2.1 疱疹病毒（Herpesviruses）
疱疹病毒是v-miRNA研究最深入的病毒家族，得益于其基因组较大以及独特的潜伏/裂解生命周期。目前已鉴定出141个不同成熟v-miRNA，其中α疱疹病毒中HSV-1和HSV-2分别编码27和24个v-miRNA；β疱疹病毒中人巨细胞病毒（HCMV）编码21个；γ疱疹病毒中EBV编码44个，KSHV编码25个。这些v-miRNA主要调控与潜伏建立和维持相关的宿主及病毒基因。HSV的多个v-miRNA如hsv-miR-H2、H3、H4和H6靶向ICP-0、ICP-4和ICP-34.5，发挥自身调控作用。部分HSV v-miRNA还调节宿主基因，例如HSV-1 miR-H27靶向细胞转录抑制因子Kelch样蛋白24（KLHL24），影响免疫逃逸、病毒复制和细胞增殖。EBV v-miRNA分为BHRF1、BART1和BART2三个基因组簇。BHRF1簇中的ebv-miR-BHRF1-3p靶向抗原加工相关转运体2（TAP2），TAP2是TAP复合物的关键组分，负责将肽段加载到MHC I类分子上以供CD8
+ T细胞识别；该v-miRNA下调TAP2表达，减少病毒抗原肽的呈递，从而降低CD8
+ T细胞对感染细胞的识别和杀伤。BART簇中的多个v-miRNA如EBV-miR-BART16-3p和EBV-miR-BART17-5p下调潜伏膜蛋白1（LMP1），减弱肿瘤坏死因子受体相关信号通路（MAPK、PI3K/Akt、NF-κB）的过度激活，帮助病毒逃避免疫检测。此外，EBV-miR-BART21和EBV-miR-BART22靶向潜伏膜蛋白2A（LMP2A），EBV-miR-BART5抑制促凋亡因子PUMA，这些均有助于增强感染细胞生存和维持潜伏。
2.2 人类免疫缺陷病毒1（Human Immunodeficiency Virus 1）
HIV-1是miRBase v22中唯一登录的人类感染性RNA病毒。作为一种逆转录病毒，HIV-1将RNA逆转录为DNA并整合到宿主基因组中，因此可利用核内加工机制产生v-miRNA。然而，关于HIV-1 v-miRNA的分类和存在性存在持续争议。一些研究指出，HIV-1候选miRNA长度常小于20个核苷酸，其pre-miRNA茎环结构缺少典型的Drosha识别基序，因此可能并非真正的miRNA，而是一些降解产物或非经典小非编码RNA。反对意见认为，观察到的效应可能来自RNA降解片段对宿主蛋白机器的干扰或质粒过表达系统的实验假象。尽管存在争议，多个假定的HIV-1 v-miRNA被鉴定出具有功能。例如，HIV1-v-miR-N367靶向病毒蛋白Nef，Nef可增强病毒传染性并促进宿主细胞凋亡；通过抑制Nef，该v-miRNA可能降低促凋亡信号，促进感染细胞存活和病毒长期持续。另外，hiv1-miR-TAR-3p和hiv1-miR-TAR-5p靶向宿主凋亡调节因子ERCC1和IER3，可能延长感染细胞寿命。HIV-1 v-miR-88和v-miR-99可触发巨噬细胞释放TNF，影响系统性免疫激活。这些发现提示HIV-1 v-miRNA可能在调节病毒复制、宿主细胞存活和免疫应答中发挥多重作用。
2.3 流感（Influenza）
流感病毒（IAV）是一种在细胞核内复制的RNA病毒，因此能够接近Drosha加工机器，产生miRNA样分子。2018年的一项研究通过深度测序在H5N1高致病性禽流感病毒中鉴定出v-miR-HA-3p。该miRNA样分子靶向聚(rC)结合蛋白2（PCBP2），PCBP2是RIG-I/MAVS介导的天然免疫信号的负调控因子，可限制促炎细胞因子和I型干扰素的过度产生。IAV-v-miR-HA-3p抑制PCBP2后，解除了这一限制，导致受感染细胞过量产生细胞因子和干扰素，形成严重感染时典型的细胞因子风暴。使用antagomir抑制v-miR-HA-3p可显著降低病毒感染小鼠的病毒载量并提高存活率，提示其作为治疗靶点的潜力。此外，IAV的核内复制特性还被用于递送外源miRNA，例如将人类pri-miR-124插入IAV基因组后，病毒可在宿主细胞中成功产生功能性miR-124，这为设计基于miRNA靶向的减毒疫苗提供了新思路。
2.4 冠状病毒（Coronaviruses）
冠状病毒（包括SARS和SARS-CoV-2）是仅限细胞质复制的单股正链RNA病毒，因此其v-miRNA的产生依赖非经典加工途径。目前最有力的证据来自SARS-CoV-2编码的CoV2-miR-O7a，该小RNA长约20–25个核苷酸，源自ORF7a区域的发夹结构，能够与宿主argonaute蛋白结合，但生物发生不依赖Drosha的核切割步骤。功能研究表明，CoV2-miR-O7a可下调两个宿主靶mRNA：碱性亮氨酸拉链ATF样转录因子2（BATF2）和硫酸乙酰肝素蛋白聚糖2（HSPG2）。BATF2是干扰素诱导型转录因子，促进抗病毒基因表达和细胞毒性淋巴细胞分化；HSPG2参与白细胞运输和组织修复，因此该v-miRNA可能帮助病毒建立感染。在SARS-CoV-2大流行之前，从冠状病毒感染的组织中鉴定出三个小病毒RNA（svRNA-N、svRNA-nsp3.1和svRNA-nsp3.2），荧光素酶报告实验显示它们具有抑制宿主基因表达的潜力。近期生物信息学和深度学习预测进一步提出27个候选SARS-CoV-2 v-miRNA，预测靶点涉及免疫调节、凋亡和病毒进入相关基因（如PDK1、TGFβ、TMPRSS2），但这些结果仍需实验验证。
2.5 埃博拉（Ebola）
埃博拉病毒（EBOV）是一种分节段负链RNA丝状病毒，虽然传统上不被认为能够编码miRNA，但多项独立研究证实其在感染过程中产生多种功能性v-miRNA，并在体外、动物模型和人类临床样本中检出。其中Zebov-miR-1-5p编码于病毒蛋白24（VP24）的5′非翻译区，与人miR-155-5p在结构和功能上相似。该v-miRNA直接抑制输入蛋白α5（KPNA1），而KPNA1是I型和II型干扰素刺激后STAT1核转位所必需的转运衔接蛋白。KPNA1下调阻止STAT1进入细胞核，从而阻断干扰素刺激基因（ISGs）的转录。这一机制与EBOV VP24蛋白对STAT1的抑制作用协同，形成多层阻断干扰素信号的方式，可能导致病毒在适应性免疫启动前大量复制。此外，2014年埃博拉疫情期间发现的T系列v-miRNA（miR-T1-3p/5p、miR-T2-3p/5p、miR-T3-3p/5p、miR-T4-3p）被预测靶向多种人类免疫调节因子，其中NFKBIE（IκBε）和RIPK1是NF-κB和TNF信号通路的关键调节分子。实验验证表明，部分T系列v-miRNA可降低NFKIBIE和RIPK1的表达，提示EBOV v-miRNA可能广谱影响宿主炎症和抗病毒免疫反应。
3 结论（Conclusion）
miRNA已成为基因表达和宿主免疫的重要调节因子，2024年诺贝尔生理学或医学奖的授予进一步彰显了其意义。尽管miRNA在人类中已发现近30年，但其在感染中的角色仍知之甚少。病毒miRNA通过靶向宿主mRNA、与宿主miRNA竞争结合位点或作用于自身基因等多种方式，促进病毒感染、免疫逃逸和潜伏建立，这些机制并非互斥，可能在感染过程中协同运作。深入了解v-miRNA的表达和功能，将有助于阐明临床重要病毒的免疫逃逸策略，并可能为开发新型抗病毒疗法（如antagomir和RNA沉默方法）提供靶点。
