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甲型流感病毒感染可引起致命性疾病,是人类面临的重要公共卫生威胁之一。流感病毒感染涉及病毒与宿主的相互作用,一方面宿主利用自身防御系统抵抗病毒的入侵,另一方面病毒设法绕过宿主的防御屏障,并劫持宿主的细胞机器来完成自己的感染和复制过程。在这一过程中,大量宿主因子参与其中。非编码RNA(ncRNA)作为新型宿主因子,参与了流感病毒的复制及宿主抗病毒反应的调控,但迄今为止,人们对其功能及机制尚所知不多。本研究发现非编码RNAvault RNAs(vtRNAs)和假基因IFITM4P在流感病毒的复制过程中具有重要作用,并初步阐明了二者的作用机制。 vtRNAs起初发现是穹窿体核糖核蛋白复合物的重要组分,与肿瘤细胞的耐药性有关,但vtRNAs与流感病毒感染的关系还未见报道。我们通过cDNA芯片分析发现,流感病毒感染能引起A549细胞内vtRNAs表达的明显上调,进一步应用RT-PCR和Real-time PCR在流感病毒感染的A549细胞和小鼠肺组织中分别证实了这一结果。随后研究表明,vtRNAs的表达水平对病毒复制有显著的影响。干扰vtRNAs表达后,IAV的复制能力均明显下降,反之,外源表达的vtRNAs能够促进IAV的复制。进一步研究发现,IAV病毒通过其自身的NS1蛋白诱导vtRNAs表达上调,进而利用vtRNAs抑制PKR的活化和干扰素的表达,最终促进病毒复制。深入研究还揭示了NS1对PKR的抑制作用依赖于vtRNAs的诱导表达。值得一提的是,我们观察到其他几种病毒感染时vtRNAs也发生表达上调,并参与PKR信号通路的抑制调控。 另外,本研究发现lncRNA IFITM4P作为IFITM家族的假基因,也参与了流感病毒与宿主的互作过程。宿主细胞主要通过RIG-Ⅰ识别流感病毒的RNA成分,进而通过干扰素信号通路诱导IFITM4P的上调表达。而且IFITM4P具有类似ISG的功能,在细胞中干扰IFITM4P的表达,会明显促进流感病毒的复制;相反,过表达IFITM4P则抑制了流感病毒的复制。进一步研究显示,IFITM4P能正向调控其他IFITM家族成员,提示这一调节作用可能是IFITM4P抑制流感病毒复制的重要机制。 综上所述,我们发现并阐明了宿主非编码RNA vtRNAs和IFITM4P在调控宿主抗病毒天然免疫应答中的重要功能,并对它们的作用机制进行了研究。这些结果有助于深入了解宿主与流感病毒的相互作用,为抗流感病毒药物研制提供重要依据。