長鏈非編碼RNA AROD是一種潛在的診斷和鑒別不同癌癥的生物標志物，在不同腫瘤組織和細胞中表達上調，并促進多種癌癥細胞的增殖。最近，多種lncRNA被報道參與調節病毒感染和先天免疫反應。然而，lnc-AROD調控病毒復制的機制目前尚不清楚。
2023年4月，浙江大學動物醫學中心周繼勇/顧金燕研究團隊在Microbiology Spectrum（IF 9.043）發表題為“Long Noncoding RNA AROD Inhibits Host Antiviral Innate Immunity via the miR-324-5p–CUEDC2 Axis”的研究論文。文章指出lnc-AROD通過miR-324-5p-CUEDC2軸負調控宿主抗病毒反應，揭示lnc-AROD可以作為抗病毒免疫反應的抑制劑，并可能作為一個潛在的藥物靶點。
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基因信息
非編碼RNA lncAROD
病毒產品
AAV6-lnc-AROD & AAV6-NC
實驗動物
4周齡雄性 C57BL/6 小鼠
注射方式
鼻內給藥
病毒滴度
2.34x1013 VG/mL
用量體積
25 μL
01 研究結果
1、lnc-AROD促進IAV復制
作者對IAV（甲型流感病毒）等病毒感染的A549細胞進行了RNA-seq，發現lnc-AROD在感染RNA病毒的細胞中顯著下調，同時利用RACE技術確定了lnc-AROD全長為975 nt。為了確定lnc-AROD在病毒感染過程中的潛在作用，作者構建了一個lnc-AROD過表達的A549細胞系，并進行H1N1及H9N2兩種IAV病毒的感染。RT-qPCR和免疫印跡檢測結果顯示，lnc-AROD-A549細胞中H1N1和H9N2病毒的M基因 mRNA水平及NP、M1蛋白水平均高于未感染的對照細胞，此外TCID50值也顯著升高，lnc-AROD敲低后則得到了與之相反的結果。這些發現表明lnc-AROD在IAV體外復制過程中起著積極的調節作用。
圖1. lnc-AROD促進IAV復制
2、lnc-AROD可提高IAV在小鼠體內的致病性
隨后，作者驗證了lnc-AROD在體內對IAV感染的調節作用。將AAV6-lnc-AROD通過鼻內給藥方式實現了小鼠肺組織中lnc-AROD的高表達。隨后，給予PBS或H1N1病毒，作者發現相比AAV-GFP組，給藥AAV-lnc-AROD的小鼠肺中IAV病毒滴度和M mRNA表達水平更高，且在IAV感染期間體重減輕更多，感染后9天內死亡。此外，染色結果顯示AAV-lnc-AROD小鼠肺部有明顯病變，表現為淋巴細胞浸潤更嚴重，肺泡空間減少，肺泡壁增厚，肺泡腔充滿炎癥細胞。這些結果表明lnc-AROD的表達促進了小鼠體內IAV的復制，并進一步增強其致病性。
圖2. lnc-AROD增加甲型流感病毒的體內毒力
3、lnc-AROD通過miR-324-5p-CUEDC2軸負調控抗病毒先天免疫
進一步檢測發現lnc-AROD的敲低顯著增加了H1N1感染后免疫相關基因IFN-β、ISG15和MxA mRNA的表達水平，相反，lnc-AROD過表達則抑制上述基因的表達水平。此外，AAV-lnc-AROD顯著降低了IAV感染小鼠體內干擾素刺激基因ISGs的表達，這些數據說明lnc-AROD是抗病毒先天免疫的負調節因子。機制研究中，作者通過熒光素酶報告等實驗數據發現lnc-AROD與miR-324-5p存在相互作用，并且miR-324-5p作用于靶基因CUEDC2，CUEDC2負調控先天免疫。進一步分析發現CUEDC2與lnc-AROD的表達呈正相關，并且miR-324-5p可以抑制lnc-AROD促進的CUEDC2表達上調，說明lnc-AROD通過與miR-324-5p結合，在調節CUEDC2表達中發揮ceRNA作用。
圖3. lnc-AROD通過miR-324-5p-CUEDC2軸促進IAV復制
02小結
本研究闡明lnc-AROD可促進RNA病毒復制，負調節宿主抗病毒先天免疫。機制上，lncAROD作為競爭性內源RNA結合miR-324-5p并降低其對CUEDC2的抑制作用，揭示lnc-AROD在宿主抗病毒免疫反應中起著重要作用。