新研究揭示蝙蝠抗病毒RNA干擾通路介導(dǎo)的免疫耐受機(jī)制

蝙蝠能夠攜帶大量病毒但自身往往不出現(xiàn)明顯的病理特征，其中一個關(guān)鍵因素是其獨特的免疫耐受能力。這些機(jī)制包括抑制過度炎癥反應(yīng)、高效的DNA損傷修復(fù)、免疫系統(tǒng)的平衡調(diào)控、獨特的干擾素反應(yīng)、抗病毒蛋白的作用以及與病毒的長期適應(yīng)共存。這種復(fù)雜而高效的免疫調(diào)控機(jī)制，使得蝙蝠在面對病毒感染時，能夠有效地控制病毒，同時避免過度的免疫反應(yīng)，從而減少對自身組織的損傷，理解這些機(jī)制對人類疾病防控具有重要意義。

眾所周知，蝙蝠在飛行過程中需要消耗大量的能量，因此其免疫系統(tǒng)需要在保證有效抗病毒的前提下盡量減少能量消耗。當(dāng)前，有關(guān)蝙蝠免疫耐受的研究主要集中在依賴于蛋白表達(dá)的前提下，如干擾素（IFN）途徑、炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)、以及特定免疫基因的表達(dá)。那么蝙蝠是否采用更加節(jié)能的方式來抵御病毒的侵染？2024年8月4日，中國科學(xué)院動物研究所李楊團(tuán)隊在Cell Reports上發(fā)表了題為“Increased viral tolerance mediates by antiviral RNA interference in bat cells”的研究工作，揭示了蝙蝠中一種節(jié)能的抗病毒免疫耐受機(jī)制。

該研究特別關(guān)注了蝙蝠細(xì)胞中的抗病毒RNA干擾（RNAi）通路。在采用幾種RNA病毒感染蝙蝠細(xì)胞時，細(xì)胞中產(chǎn)生了典型的病毒源小干擾RNA (vsiRNA)，相比較于人源細(xì)胞，蝙蝠細(xì)胞的抗病毒RNAi反應(yīng)明顯更強(qiáng)。當(dāng)敲除蝙蝠細(xì)胞RNAi通路中的關(guān)鍵蛋白Dicer，幾種RNA病毒的復(fù)制積累量則大大增加，這種效果在抑制干擾素通路后依然存在，表明了蝙蝠體內(nèi)存在著不依賴干擾素途徑的抗病毒機(jī)制。另一方面，研究發(fā)現(xiàn)在Dicer蛋白有效切割病毒源雙鏈RNA（dsRNA）的同時，減少了模式識別受體（例如，RIG-I）的底物， 從而會減弱機(jī)體干擾素反應(yīng)的啟動，降低下游的炎癥反應(yīng)。此外，通過體外和細(xì)胞實驗，研究發(fā)現(xiàn)在較高溫度時，Dicer切割dsRNA效率顯著升高，表明蝙蝠在飛行過程中，由于體溫升高，其體內(nèi)的抗病毒RNAi有可能具有更高的活力，從而高效切割病毒源dsRNA，保護(hù)蝙蝠免受病毒侵染以及防止干擾素途徑的過度激活。

通過RNAi途徑，蝙蝠能夠在病毒早期感染階段高效地抑制病毒復(fù)制，而不需要過度依賴能量消耗大的干擾素途徑。相比于之前主要關(guān)注干擾素和炎癥調(diào)節(jié)的研究，該工作揭示了RNAi途徑在抗病毒免疫耐受中的關(guān)鍵作用，從能量角度解釋了蝙蝠通過這種高效、低能耗的免疫方式在攜帶病毒時仍能保持健康狀態(tài)的科學(xué)意義。打個比方，這種方式更傾向于控制病毒的“火種”，而不是等“火種”發(fā)展成“火災(zāi)”后，再消耗大量的“人力物力”對其進(jìn)行消除。這種機(jī)制的闡明不僅有助于全面認(rèn)識蝙蝠在高能耗的飛行過程中有效地控制病毒感染，還為其他動物和人類的抗病毒策略提供了新的研究思路。

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