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2023-04-23 11:56| 来源: 网络整理| 查看: 265

原标题:Sci China life Sci | 河南省农科院罗俊研究员:非编码RNA在马立克病疱疹病毒生命周期和肿瘤生物学中的关键作用

马立克病(MD)是由马立克病病毒(MDV)感染引起的一种重要的家禽免疫抑制病与肿瘤病,每年导致全球家禽养殖业10-20亿美元的直接经济损失。作为毒性最强的致瘤性疱疹病毒之一,MDV在感染宿主鸡中诱导快速发作的T细胞淋巴瘤。MD肿瘤的发生可用疫苗预防,是人类历史上首个高效抗癌疫苗的成功案例,因此MDV感染一直被视为研究病毒诱导肿瘤的良好模型。事实上,我们对肿瘤和病毒之间因果关系的理解,首次来自于另一种禽类α逆转录病毒,即Rous肉瘤病毒(RSV)。作为RNA病毒RSV基因组较小,主要依赖整合入染色体并利用宿主系统诱导肿瘤,相关研究曾多次获得诺贝尔生理与医学奖。与逆转录病毒不同,疱疹病毒基因组庞大且可编码上百个基因,其中一些可作为致癌基因发挥作用。MDV属于α疱疹病毒,但其生物学特性更类似于一些致癌性γ疱疹病毒,如爱泼斯坦-巴尔病毒(EBV)和卡波西肉瘤疱疹病毒(KSHV)。长期以来,研究揭示MD肿瘤发生机制一直是病毒学家们关注的焦点。

最近,来自河南省农业科学院|动物免疫学重点实验室|中英禽病国际研究中心的滕蔓、朱志坚、罗俊等人在Science China Life Sciences(IF 10.372、JCR一区/中科院一区、Top期刊)上发表了题为“Critical Roles of Non-coding RNAs in Lifecycle and Biology of Marek’s Disease Herpesvirus”的综述文章,系统归纳和总结了非编码RNA基因在MDV生命周期及MD肿瘤发生中发挥的重要作用、分子机制和调控网络。该文首先重点关注了MDV编码的miRNA的发现鉴定、基因组学、动态表达谱、尤其是MDV-1 miRNA作为致瘤基因或肿瘤抑制子在MD肿瘤形成中的关键作用和调控机制;同时还对参与MDV生命周期、发病机制和肿瘤发生的其他非编码RNA(ncRNA)如宿主miRNA、宿主/病毒长链非编码RNA(lincRNA)及环状RNA(circRNA)的功能进行了全面综述;最后对进一步深入研究ncRNA介导的MD发病/致瘤机制的应用前景、技术策略、抗病毒治疗以及新型高效MD疫苗研发等进行了展望。

本世纪前20年,科学家们在哺乳动物、脊椎动物、植物甚至病毒中研究发现了一系列新型的调控性ncRNA,揭示了一个全新的调控机制和网络,在细胞生长、发育、分化、凋亡、表观遗传和癌症生物学等方面发挥重要功能。令人惊讶的是,对于病毒尤其是那些大基因组的疱疹病毒,已鉴定出数百种病毒编码的ncRNA,部分已被证明在病毒生物学中发挥关键作用,为阐明病毒的发病和致癌机制提供了新的视角。

通过该综述,我们可以清晰了解禽类致瘤疱疹病毒不仅编码原癌蛋白Meq,还编码大量ncRNA基因。前者可直接诱导细胞转化,后者则参与调节肿瘤发生。疱疹病毒非常聪明,编码的ncRNA在病毒自我调节、相互制衡和保持稳态过程中,要么作为致癌基因、要么作为肿瘤抑制子或其它调节因子发挥作用,最终促使肿瘤发生或延迟肿瘤快速发作,尽可能为病毒提供更大生存空间。同时,病毒ncRNA还可调节宿主基因及信号通路,而宿主ncRNA也参与对抗病毒,其中一些甚至被病毒劫持利用。与RSV等致癌性RNA病毒相比,ncRNA在MDV生命周期和肿瘤生物学中的作用,可能为我们呈现一个更复杂、有趣和全面的致癌性DNA病毒的致病/致瘤的机制网络。

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图1. MDV-1 编码的miRNA 和基因簇在病毒基因组中的基因座位和分布示意图

图2. 宿主细胞miR-155 及其病毒同源物靶向和调节的TGF-β 信号通路示意图

图3. 病毒miRNA介导的MDV发病机制和调控网络

河南省农业科学院|动物免疫学重点实验室|中英禽病国际研究中心张改平院士团队的滕蔓副研究员为该文第一作者,罗俊研究员为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目(U 21A20260)、河南省自然科学基金(212300410359 )、河南省农科院自主创新项目(2022ZC65)以及英国BBSRC牛顿基金联合中心奖“英中禽病研究卓越中心”(BBS/OS/NW/000007 )等项目的资助。目前,该团队成员正与英国Pirbright研究所开展深度国际合作与学术交流,重点开展家禽免疫抑制病与肿瘤病的流行病学、病原学、致病机制、诊断技术及新型疫苗研究。返回搜狐,查看更多

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