新研究揭示蝙蝠抗病毒RNA干擾通路介導的免疫耐受機制

蝙蝠能夠攜帶大量病毒但自身往往不出現明顯的病理特征，其中一個關鍵因素是其獨特的免疫耐受能力。這些機制包括抑制過度炎癥反應、高效的DNA損傷修復、免疫系統的平衡調控、獨特的干擾素反應、抗病毒蛋白的作用以及與病毒的長期適應共存。這種復雜而高效的免疫調控機制，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，從而減少對自身組織的損傷，理解這些機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，因此其免疫系統需要在保證有效抗病毒的前提下盡量減少能量消耗。當前，有關蝙蝠免疫耐受的研究主要集中在依賴于蛋白表達的前提下，如干擾素（IFN）途徑、炎癥反應的調節、以及特定免疫基因的表達。那么蝙蝠是否采用更加節能的方式來抵御病毒的侵染？2024年8月4日，中國科學院動物研究所李楊團隊在Cell Reports上發表了題為“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能的抗病毒免疫耐受機制。

該研究特別關注了蝙蝠細胞中的抗病毒RNA干擾（RNAi）通路。在采用幾種RNA病毒感染蝙蝠細胞時，細胞中產生了典型的病毒源小干擾RNA (vsiRNA)，相比較于人源細胞，蝙蝠細胞的抗病毒RNAi反應明顯更強。當敲除蝙蝠細胞RNAi通路中的關鍵蛋白Dicer，幾種RNA病毒的復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，表明了蝙蝠體內存在著不依賴干擾素途徑的抗病毒機制。另一方面，研究發現在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， 從而會減弱機體干擾素反應的啟動，降低下游的炎癥反應。此外，通過體外和細胞實驗，研究發現在較高溫度時，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。相比于之前主要關注干擾素和炎癥調節的研究，該工作揭示了RNAi途徑在抗病毒免疫耐受中的關鍵作用，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的科學意義。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”發展成“火災”后，再消耗大量的“人力物力”對其進行消除。這種機制的闡明不僅有助于全面認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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