安志遠

(首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院醫(yī)學研究中心，北京100020)

長鏈非編碼RNA對免疫應答調(diào)節(jié)的研究進展

安志遠

(首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院醫(yī)學研究中心，北京100020)

lncRNA是由RNA聚合酶Ⅱ轉錄生成，長度大于200個核苷酸的長鏈非編碼RNA，它沒有開放讀碼框，不能翻譯成蛋白質(zhì)，曾被認為是基因組中的“暗物質(zhì)”。目前科學家們還沒有精確掌握其功能信息以及全部的二維和三維結構,所以很難對lncRNA進行分類，現(xiàn)在是通過lncRNA和蛋白編碼基因的相對位置對其進行分類的。lncRNA可以分成5類[1,2]：① 位于蛋白編碼基因內(nèi)含子的內(nèi)含子lncRNA。②從蛋白編碼基因區(qū)轉錄出的長鏈基因間非編碼RNA(lincRNA)。③直接和蛋白編碼基因的啟動子作用的可以雙向轉錄的lncRNA。④從蛋白編碼基因外顯子轉錄出的反義lncRNA。⑤從不能翻譯出蛋白的基因區(qū)轉錄出的假基因lncRNA。研究表明lncRNA通過與靶基因的啟動子和增強子結合來調(diào)節(jié)基因表達。雖然lncRNA沒有編碼功能，但它可以利用RNA-RNA、RNA-DNA、RNA-蛋白相互作用，通過剪切、降解核酸、捕獲RNA和干擾翻譯等方式對轉錄過程進行調(diào)節(jié)。在細胞質(zhì)中，lncRNA不僅可以和靶mRNA直接作用控制其表達和翻譯，而且可以和特殊信號蛋白作用調(diào)節(jié)特殊基因的表達。細胞核內(nèi)的lncRNA也在表觀遺傳調(diào)控上扮演重要角色[3,4]。lncRNA可以通過信號傳導、指引或引誘其他分子等方式來調(diào)節(jié)基因表達。lncRNA還可以和蛋白質(zhì)、轉錄因子、調(diào)節(jié)因子相互作用,改變表觀遺傳修飾(例如Gas5和Lethe)。它們也可以作為“分子海綿”捕獲miRNA和剪切因子。lncRNA可以通過順式作用募集染色質(zhì)修飾或通過反式因子作用到目標DNA上。lncRNA作為中間體使多種蛋白和核酸建立聯(lián)系，通過組蛋白修飾與穩(wěn)定核結構或作為信號復合物從而改變?nèi)旧|(zhì)功能。lncRNA調(diào)節(jié)基因的機制是錯綜復雜的，它具有不同的序列結構以及結構域，可以利用這些特點去調(diào)節(jié)生物的功能和完整性。在時空上激活或抑制轉錄活動。很多證據(jù)表明lncRNA在基因轉錄和轉錄后調(diào)節(jié)等很多生物學過程中發(fā)揮了重要作用。例如X染色體的失活(Xist/Tsix)[5]、基因印記(H19和Air)[6]、干細胞多能性[7]、癌轉移(HOTAIR)[8]、和動脈粥樣硬化(Anril)[9]。近來lncRNA在控制免疫系統(tǒng)基因表達的功能也開始被關注。lncRNA廣泛表達在包括單核細胞、樹突狀細胞、中性粒細胞、T細胞、B細胞等免疫細胞中；與它們的發(fā)育、分化、激活密切相關。

1 lncRNA和固有免疫

1.1 2009年Guttman[10]第一次報道了lncRNA可以調(diào)節(jié)固有免疫應答。從那以后，許多l(xiāng)ncRNA與固有免疫系統(tǒng)聯(lián)系到一起，例如Lethe、PACER、THRIL和NEAT1，它們可以控制免疫基因的表達和免疫細胞功能[11-13]。lincRNA-COX2是一個51 kb大小的lncRNA，位于小鼠一號染色體上，作用在環(huán)氧合酶2基因(COX2)的下游51 kb位置，lincRNA-COX2介導LPS刺激小鼠骨髓來源的樹突狀細胞(BMDCs)引起TLR4輔助的NF-κB信號激活，但是對TLR3激活很微弱[10]。隨后發(fā)現(xiàn)，lincRNA-COX2對不同炎癥基因表達有負向調(diào)節(jié)作用，通過TLR配體(LPS、Pam3CSK4)和微生物抗原(單核細胞李斯特菌、仙臺病毒)觸發(fā)產(chǎn)生,其表達受TLR的配體MyD88介導和依賴NF-κB方式[14]。lincRNA-COX2抑制700種基因表達，包括趨化因子(CCL5和CX3CL1)和干擾素刺激基因(ISG)(Irf7、Isg15、Ifi204、 Oas2)，可以介導大量基因表達(IL6、Tlr1、IL-23a)。lincRNA-COX2的轉錄抑制作用通過與核不均一核糖核蛋白A/B(hnRNP-A/B)和 A2/B1相互作用而實現(xiàn)。lincRNA-COX2敲除小鼠也已經(jīng)問世，會為將來研究動物體內(nèi)lncRNA的免疫功能發(fā)揮作用[15]。PACER(p50輔助的COX2基因外RNA)是一個和PTG2(COX2)轉錄起始位點上游直接作用的反義lncRNA[16]。它通過順式作用在COX2啟動子上游，導致LPS/PMA刺激下的人乳腺上皮細胞和人單核巨噬細胞系中COX2的表達。PACER的功能是隔絕p50，抑制NF-κB復合物的亞基使其遠離COX2啟動子。PACER的表達受到CTCF( the chromatin boundary/insulator factor) 和黏合蛋白cohesin結合成的復合物控制，CTCF結合在COX2的啟動子上使染色質(zhì)開放，增加H3K4甲基化和H4K8乙?；p少5′UTR和上游遠端位置的H4K20三甲基化從而引起PACER表達變化。Lethe被證實是一個功能型假基因lncRNA(Rps15a-ps4)[17]。它可在腫瘤壞死因子α(TNF-α)、IL-1β和糖皮質(zhì)激素受體興奮劑地塞米松誘導小鼠胚胎成纖維細胞激活。用前炎癥因子和抗炎試劑處理后，Lethe的表達增加，之后它直接和RelA同源二聚體結合，封閉RelA-DNA，減弱NF-κB依賴的炎癥反應，但是它不能對微生物元件進行應答。更有趣的是，Lethe與衰老也有很強的相關性，與幼鼠相比，成年鼠的lethe選擇性下調(diào)，年齡相關的Lethe表達缺失可以引起NF-κB激活增加。Lethe是第一個被證明可以影響反饋環(huán)和信號網(wǎng)絡的假基因。

1.2 THRIL(也被稱為linc1992)是從人THP1單核細胞系中篩選出的具有免疫調(diào)節(jié)功能的lincRNA，它的全稱是TNF-α和不均一核糖核蛋白L(hnRNPL)[18]。THRIL在人組織中廣泛表達，大約2 kb長，與基因編碼BRI3結合蛋白(Bri3bp)的3′UTR區(qū)局部重合。THRIL和hnRNPL相互作用形成轉錄激活復合體，之后連接到TNF-α的啟動子區(qū)調(diào)節(jié)其表達。當炎癥刺激時，分泌的高濃度TNF-α通過負反饋調(diào)節(jié)，使得THRIL表達降低，進而下調(diào)TNF-α，從而控制了過度的炎癥反應。通過RNA-seq分析，在THRIL缺陷的細胞系中，THRIL可以對免疫基因的表達產(chǎn)生廣泛影響(共454個基因)。當THRIL被敲除后，98%的免疫應答基因被下調(diào)，這表明THRIL可以控制這些免疫應答基因的表達。值得注意的是，減少THRIL的表達對急性川崎病治療是有幫助的，將來可以開發(fā)出針對THRIL的藥物治療人類炎癥免疫性疾病。NEAT1(核旁斑集合因子1)是一個4 kb非拼接的非多聚腺苷酸，它是從人的成纖維細胞和淋巴母細胞中發(fā)現(xiàn)的，對核旁斑體的形成是必需的[19]。它可以被雙鏈RNApolyI:C、流感病毒、HSV和TLR3配體激活形成更大的旁斑。它和富含脯氨酸/谷氨酰胺的剪接因子(SFPQ)復合體結合作用在IL-8啟動子區(qū)來抑制IL-8的表達。CHIP試驗確認基礎水平的SFPQ便可以和IL-8作用抑制其表達。NEAT1與SFPQ結合后，導致SFPQ從IL-8啟動子區(qū)域轉位到核旁斑上，通過TLR-p38信號途徑激活IL-8的轉錄[20]。lnc-IL7R由LPS刺激產(chǎn)生，它和人的IL7R的3′UTR重合。敲除lnc-IL7R可以導致IL-7R、IL-8、血管細胞黏附蛋白1(VCAM-1 )和E選擇素的表達增加。這些靶基因表達改變是通過敲除lnc-IL7R從而減少了啟動子區(qū)組蛋白H3K27三甲基化抑制而發(fā)揮作用[21]。lnc-IL7R是怎樣調(diào)節(jié)H3K27而影響靶基因的還需要研究，在老鼠中是否存在同源的lnc-IL7R還不清楚。Wang等[22]從人樹突狀細胞中鑒定出lnc-DC。敲除lnc-DC后，單核細胞不能分化成樹突狀細胞，另外還減弱了樹突狀細胞輔助激活T細胞的能力。lnc-DC和信號轉導和轉錄激活體3(STAT3)在細胞質(zhì)中相互作用，促進STAT3的磷酸化，阻止STAT3和Src同源域2磷酸化結構域(SHP1)結合，維持了STAT3的去磷酸化。lnc-DC可以在細胞質(zhì)中啟動STAT3激活，促進樹突狀細胞分化基因表達，影響固有免疫反應。AS-IL1α由Chan等[23]在2015年發(fā)現(xiàn)。它是在李斯特菌感染或TLR配體(LPS、Pam3CSK4和PolyI:C)刺激下產(chǎn)生的。它可以調(diào)節(jié)IL-1的轉錄，用shRNA敲除AS-IL1α結果減少了IL1α蛋白的表達。AS-IL1α定位在細胞核，可以募集RNA聚合酶Ⅱ到IL1α位置。它的功能在人和鼠的進化上是保守的。

2 增強子RNA和固有免疫

細胞轉錄通過染色質(zhì)、組蛋白和DNA修飾，以及利用增強子和募集轉錄因子而實現(xiàn)。增強子顯示出進化上的保守性，在轉錄反應中發(fā)揮著關鍵作用[24]。De Santa[25]通過CHIP-seq第一次證實在免疫細胞中非編碼RNA轉錄本可以從增強子區(qū)中轉錄出來。增強子區(qū)以特殊組蛋白標志為分類依據(jù)，包括組蛋白3第4位賴氨酸單甲基化(H3K4me1)。De Santa發(fā)現(xiàn)RNA聚合酶Ⅱ可以作用在增強子區(qū)域并導致這一區(qū)域的轉錄。用LPS刺激C57BL/6小鼠巨噬細胞可以產(chǎn)生大量的這類轉錄本。這些轉錄本的特點為單鏈特異性、核定位、多聚腺苷酸化和極高的不穩(wěn)定性。LPS介導的轉錄本被濃縮在轉錄因子結合位上，介導LPS刺激的下游基因IRF3和NF-κB激活。這些增強子RNAs在mRNA的上游，因此可能對非編碼RNA產(chǎn)生調(diào)節(jié)，但作用時間很短暫并且很不穩(wěn)定。它們可以控制組蛋白修飾，通過順式作用激活臨近基因[26]。

Lam證實了在基礎水平和炎癥刺激RAW264.7小鼠巨噬細胞后增強子RNA(eRNA)發(fā)揮的特殊轉錄作用。他發(fā)現(xiàn)eRNA轉錄本對增強子發(fā)揮功能很重要。其中Rev-Erb在抑制增強子轉錄方面發(fā)揮重要作用，用CHIP-seq發(fā)現(xiàn)，eRNA的初始化發(fā)生在80%的Rev-Erb結合位，Rev-Erb功能的丟失和獲得可以靶向降解的eRNA轉錄體，從而改變臨近蛋白編碼基因的表達[27]。IL-1β-eRNA和IL-1β-RBT46是從人單核細胞RNA測序中篩選出來的。它由LPS介導生成，是一個增強子RNA，可以在IL-1β位點附近雙向轉錄[28]。它們都定位于細胞核，調(diào)節(jié)NF-κB和LPS介導的mRNA轉錄，釋放IL-1β和CXCL8前炎癥因子，敲除IL-1β-eRNA后可以減少ILβ和CXCL8的表達。另一個研究提示，它可以和IL-1β啟動子的5′UTR的序列互補，反義轉錄IL-1β，通過改變IL-1β啟動子附近染色質(zhì)結構，減少H3K4的三甲基化從而抑制IL-1β的表達[29]。在干擾素刺激的人肝細胞全基因組表達中篩選出大約200種干擾素介導的lncRNA[30]。其中AC017076.5(被稱為lncRNA-CMPK2)表達水平最高,它位于蛋白編碼基因：干擾素刺激基因(ISG)下游。lncRNA-CMPK2抑制一些抗病毒ISG基因表達，可以提高HCV病毒復制，使HCV感染加重，說明干擾素介導的lncRNA-CMPK2在體內(nèi)對干擾素應答有負性調(diào)節(jié)作用。這一結果提示我們可以合成IFN介導的lncRNA來控制抗病毒干擾素應答，從一個新層面調(diào)節(jié)干擾素應答。

3 lncRNA和適應性免疫

3.1 淋巴細胞是參與適應性免疫的主要細胞?，F(xiàn)已明確淋巴細胞可以表達大量的lncRNA，它們在淋巴細胞的分化和激活中發(fā)揮重要作用。其中有2種lncRNA在人T淋巴細胞中表達，分別是CD4+T細胞中的非編碼轉錄體(NTT)和NRON[31]。它們是最早從免疫細胞中鑒定出的lncRNA。NTT是一個17 kb的多聚腺苷酸、是定位在細胞核的未剪切的基因間轉錄本。NTT主要表達在活化的人CD4+T細胞中，但其功能還有待明確。NTT與INF-γR 存在功能聯(lián)系，INF-γR基因與NTT共定位于染色體的同一區(qū)域(6q23-q24)，它們在激活T細胞時同步表達[31]。NRON是第一個從人T細胞中鑒定出來的內(nèi)含子lncRNA，NRON通過與NFAT(鈣活化轉錄因子)相互作用，調(diào)節(jié)活性T細胞中IL-2的表達。NRON通過和輸出蛋白β家族(包括核輸出因子KPNB1)相互作用，干擾NFAT的核輸出(不能轉錄激活)[31]。隨后的研究表明NRON是一個具有腳手架結構，可以引起隔絕失活作用的lncRNA[包括細胞質(zhì)蛋白-RNA復合體中磷酸化的NFAT，以及含有GTP酶激活蛋白的IQ模體(IQGAP)和一些NFAT激酶]。NRON最重要的功能是控制T細胞中IL-2的表達。NRON在淋巴組織中表達豐富，調(diào)節(jié)T細胞中NFAT的激活[32，33]。Pang等[34]第一次證明CD8+T細胞中l(wèi)ncRNA轉錄本的存在。他從小鼠基因組中鑒定出100多種lncRNA，這些lncRNA都是淋巴細胞特異的，并在原始淋巴細胞和記憶效應CD8+T細胞中表達[34]。從C57BL/6小鼠T細胞全基因轉錄本中鑒定出1 524種lincRNA，它們存在于早期原始細胞到終末分化細胞的各階段細胞中。在CD4+T細胞分化成Th1和Th2細胞的過程中，這些表達在T細胞上的lincRNA被T細胞系特殊的轉錄因子驅(qū)使，其中T-bet和Stat4指導Th1細胞分化、Stat6和Gata3指導Th2細胞分化。Th2細胞特異性lincRNA-lincR-Ccr2-5′AS，它位于細胞趨化因子Ccr2基因上游，直接被反義鏈轉錄[35]。lincR-Ccr2-5′AS和Gata3一起，控制著免疫基因在Th2細胞的表達，這個lincRNA也控制著體內(nèi)Th2細胞向肺部移動，還控制著許多趨化因子受體的表達(Ccr1、Ccr3、Ccr2、Ccr5)。它們都坐落在基因組的同一區(qū)域[35]。但lincR-Ccr2-5′AS控制這些基因表達的分子機制還不清楚。另外，大量的其他lincRNAs也特異地表達在CD4+T細胞的各種亞群上，原始細胞、Th1細胞、Th2細胞，Th17和調(diào)節(jié)型T細胞(Treg)[35]。但是，是lincRNAs的哪個部分影響了T細胞的發(fā)育和功能還要進一步研究。另一個表達在人T細胞上的lincRNA是生長停滯特異性轉錄本5(GAS5)，它與雷帕霉素拮抗劑引起的細胞周期停滯反應相關而與營養(yǎng)剝奪無關[36,37]。

3.2 B細胞分泌抗體引起體液免疫應答，其中也有l(wèi)ncRNA的參與。反義lncRNA FAS反義轉錄本1(Fas-AS1)控制著溶解性Fas受體的產(chǎn)生，在人B細胞淋巴瘤中Fas受體與Fas配體相互作用調(diào)節(jié)著Fas介導的細胞凋亡[38]。Fas-AS1結合剪切因子RBM5，抑制RBM5介導的Fas第6外顯子的選擇性跳躍。因為血清sFas水平對非何杰金淋巴瘤診斷價值不大，F(xiàn)as-AS1lncRNA就成為一個治療此病潛在的靶點[39]。除此之外，鼠的B細胞免疫球蛋白重鏈可變區(qū)也存在廣泛的反義基因間轉錄，這一過程與染色質(zhì)重塑下VDJ重排產(chǎn)生的多種抗原受體也存在關系。但lncRNA在B細胞成熟和功能上扮演的角色還存在爭議?？傊?，這些研究表明免疫系統(tǒng)可以產(chǎn)生大量的lncRNA，它們中的許多對宿主免疫防御起到關鍵作用[40,41]。

4 宿主和病原體相互作用中的lncRNA

不同類型的病原，包括細菌、病毒和寄生蟲感染宿主都會產(chǎn)生功能性的lncRNA，它可以通過反饋控制調(diào)節(jié)宿主和病原體的相互作用，一些lncRNA對宿主有益，可以幫助其阻止感染；但另一些lncRNA，例如許多病原體派生的lncRNA，對侵襲宿主的病原菌起保護作用，破壞宿主免疫系統(tǒng)。

4.1 宿主和病原體相互作用派生的lncRNA 2006年研究人員第一次報道了lncRNA可以調(diào)節(jié)病毒感染，在日本腦炎病毒和狂犬病病毒引起的小鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)紊亂中，病毒介導的lncRNA(VINC)發(fā)揮作用[42]。VINC是一個長度為3.8 kb，表達在鼠的很多非神經(jīng)組織以及早期胚胎發(fā)育中。利用深度測序技術，在冠狀病毒感染引起鼠的SARS中發(fā)現(xiàn)了500種注釋lncRNAs和1 000種非注釋基因區(qū)的不同表達[43]。與此同時，在SARS-CoV和流感病毒感染鼠中又發(fā)現(xiàn)了相似的lncRNA，說明lncRNA在呼吸系統(tǒng)病毒感染中確實存在，它也可以作為一個研究lncRNA的生物和調(diào)節(jié)作用的模型。Tmevpg1(也稱為NeST或IFNG-AS1)位于臨近IFN-γ編碼基因下游的Tmevp3基因上，這是一個對Theiler病毒敏感的基因。IFN-γ編碼部分的反義DNA鏈編碼NeST RNA，它有6個外顯子，914 bp長，位于鼠的10號染色體，表達在CD4+T、CD8+T和NK細胞上。通過RIP和ChIP分析，NeST RNA和WDR5結合，它是一個MLL/SET1 H3K4甲基化酶復合物的亞基，在Ifng位置修飾染色質(zhì)。NeST RNA介導CD8+T細胞分泌IFN-γ，轉基因鼠過表達NeST后對Theiler病毒有保護作用，導致Theiler病毒抵抗[44]。A型流感病毒感染引起全球性健康威脅，但是流感病毒和宿主相互作用的機制還難以找到，利用NCode和SureprintG3 微陣列技術鑒定出42種lncRNA在人肺上皮細胞上表達[45]。病毒lincRNA(VIN)可以被流感病毒株(H1N1、H3N4、H7N7)和VSV所介導，但B型流感病毒卻沒有這種能力。VIN缺失功能分析揭露了VIN可以幫助流感病毒復制和病毒蛋白合成，在病毒的繁殖傳播和毒力上起了很大作用。結論是，病毒可以在生物進化中通過多種機制綁架lncRNA為自身的復制和抑制機體抗病毒反應提供便利。對于HIV/AIDS至今還沒有有效的治療藥物。HIV合成肽(p9)活化人HLA-A2型血單核細胞產(chǎn)生NTT，這是第一個被報道在細胞免疫中存在的內(nèi)源性非編碼RNA分子[46]。NEAT1是第一個被鑒定出的涉及HIV-1復制的lncRNA，NEAT1的表達可以上調(diào)HIV-1感染，但通過減少Rev依賴的不穩(wěn)定元件(INS)由核到質(zhì)的輸出，可以在轉錄后抑制病毒復制[47]。NRON可以減少HIV-1感染，早期病毒附屬蛋白Nef使NRON表達減少，晚期蛋白Vpu使NRON表達增加。但是HIV-1感染后NRON在細胞內(nèi)顯著減少，這是通過增加NFAT活性和病毒LTR增強了HIV-1復制[48]。lncRNA被證明在許多感染性疾病中發(fā)揮作用，宿主對EV71感染應答涉及超過4 800種lncRNA的表達[49]。HULC基因變體lncRNA增加中國人群對HBV相關肝細胞癌的危險性[50]。和健康人相比，在結核感染潛伏期組有449種lncRNA是失控的，1 113種lncRNA在結核活動期組是失調(diào)的，有163種lncRNA在結核感染潛伏期和結核活動期組表達有差異。這都成為了潛在的抗感染藥物的靶標[51]。

4.2 病原體派生的lncRNA和宿主 一方面宿主可以編碼lncRNA，另一方面病原體自身也可以產(chǎn)生lncRNA，這被認為在病原體生命周期和病原體與宿主的相互作用中都很重要。我們注意到病原體基因和這些基因產(chǎn)物與宿主基因產(chǎn)物相互作用而導致疾病，并對疫苗和抗感染藥物產(chǎn)生了很大干擾。例如，HIV編碼的反義lncRNA可以通過表觀遺傳途徑(Dnmt3a、HDAC1和EZH2)與內(nèi)源RNA直接作用抑制病毒轉錄[52]。巨細胞病毒是一種普遍存在的皰疹病毒，它可以在腺上皮細胞中持續(xù)復制，最終導致終身性潛伏感染。人巨細胞病毒表達一個5 kb長的穩(wěn)定的內(nèi)含子lncRNA(RNA5.0)[53]。但是，它不能在培養(yǎng)的成纖維細胞中穩(wěn)定復制。大鼠巨細胞病毒(MCMV)表達一個7.2 kb長的同源體lncRNA(RNA7.2)，它對于病毒在唾液腺中持續(xù)表達有重要意義[54]。雖然MCMV RNA7.2的功能還不清楚，但是它在病毒存活和導致宿主持續(xù)感染中發(fā)揮了關鍵作用[55]。PAN(多聚腺苷酸核RNA)長1.2 kb，是1996年發(fā)現(xiàn)的由卡波西肉瘤病毒編碼的(KSHV)lncRNA[56]。它可以減少IFN、IL-18、IFN-α-16和RNaseL的表達，這強有力地證明了PAN能作為免疫調(diào)控分子調(diào)節(jié)病毒和細胞蛋白相互作用[57,58]。PAN通過抑制KSHV基因組的表觀遺傳，在去甲基化酶UTX和JMJD3的協(xié)助下激活病毒復制，這一作用需要PAN連接到蛋白多聚梳子蛋白抑制復合物2(PRC2)上發(fā)揮作用[59，60]。PAN表達缺失后，KSHV轉錄過程受到抑制，PAN作為一個開關，控制著潛伏感染到溶解性感染的轉換，以及增強疾病表型和病毒存活反應方面發(fā)揮作用[61]。ASP-L是從HIV DNA3′LTR U3區(qū)和env區(qū)轉錄出來的反義RNA，被命名為ASP RNA長變體(ASP-L),它有兩種變體(ASP-L1和ASP-L2)[62]。ASP-L定位在細胞核，長2.6 kb，有抑制HIV-1復制的功能。敲除ASP-L后導致HIV-1表達增加。這個lncRNA可以指導表觀遺傳修飾(DNMT3和HDAC1減少)，敲除后可以導致位于HIV啟動子的組蛋白沉默丟失。sfRNA(亞基因黃病毒RNA)是一個長0.5 kb起始于黃病毒RNA基因組3′非翻譯區(qū)的lncRNA，對病毒致病性起關鍵作用。黃病毒是一組單鏈正義RNA病毒，包括黃熱病、登革熱病毒和西尼羅河病毒。sfRNA通過宿主5′～3′核酸外切酶XRN1引起病毒基因不完全降解[63]。從病毒基因組出來的sfRNA在3′非翻譯區(qū)形成一個強大的環(huán)狀結構，使得對核酸外切酶XRN1產(chǎn)生抵抗[64]。在日本腦炎病毒中也發(fā)現(xiàn)了sfRNA，它對抗基因組合成進行了調(diào)節(jié)從而阻止了JEV的翻譯[65]。sfRNA的產(chǎn)生有助于增加病毒的致病性，但相關機制還不清楚。sfRNA展現(xiàn)出破壞宿主細胞Ⅰ型干擾素應答的能力，但機制不明。

5 總結和展望

我們現(xiàn)在對于lncRNA在免疫系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)作用還知之甚少。lncRNA是細胞完整的組件，可以通過編碼基因轉錄出有功能的非編碼RNA。雖然大量的研究提示lncRNA在調(diào)節(jié)基因活化、蛋白表達、劑量補償、基因印記、mRNA加工和細胞發(fā)育中發(fā)揮了關鍵作用，但其確切的功能和機制還需要充分研究。lncRNA通過順式作用、反式作用和轉錄因子、染色質(zhì)修飾、染色質(zhì)重塑等過程，影響了基因表達的激活和抑制。人類的許多疾病與lncRNA發(fā)生故障有關，包括癌癥、感染、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、免疫紊亂。我們應該認識到lncRNA對人類疾病的致病機理和結局以及預防和控制疾病的治療方面將產(chǎn)生深遠的影響。lncRNA在免疫系統(tǒng)的功能和表達會為人們分析免疫調(diào)控機制提供巨大的幫助，其中還有許多謎團未被揭開。例如，lncRNA的進化是否保守，它們并沒有嚴格表現(xiàn)出和動物的同源性。為了解決這些問題，未來的研究需要聚焦在lncRNA的生物學作用以及它在動物體內(nèi)的相關功能和臨床轉化上。雖然lncRNA不編碼蛋白質(zhì)，但是它可以在不同的組織和物種中編碼一些小肽，這些小肽對于基因的調(diào)節(jié)也有待研究。通過RNA-seq和ChIRP-MS這類高通量技術，未來將更加明確lncRNA是怎樣在生理或病理生理條件下調(diào)節(jié)多樣的生物學過程的。隨著lncRNA領域的快速深入研究，以lncRNA為基礎的治療將為消除人類疾病帶來希望，這其中也包括免疫紊亂和免疫相關疾病。

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[收稿2016-01-27 修回2016-03-09]

(編輯 張曉舟)

10.3969/j.issn.1000-484X.2016.12.035

安志遠(1985年-)，男，初級技師，主要從事微生物和免疫學方面研究，E-mail：mran850712@aliyun.com。

R392.9

A

1000-484X(2016)12-1878-07