发现保护细胞免受病毒侵害的独特遗传机制

以色列理工学院的研究人员发现了一种独特的遗传机制，可以为细胞提供快速有效的病毒防护。这些发现可能会导致新的治疗策略的发展

由生物学院的Yael Mandel Gutfreund教授领导的研究小组提出了与免疫系统对抗病毒感染的活性有关的新发现。这项研究发表在《自然通讯》上，由Mandel Gutfreund教授和Amir Argoetti博士领导，是后者博士研究的一部分

Technion的研究人员专注于在遗传过程中发挥重要作用的两种分子之间的相互作用：

NORAD是lncRNA组中的一种独特分子，lncRNA是一组非编码RNA分子。虽然许多RNA分子在基于遗传密码的蛋白质合成途径中充当中间体，但lncRNAs不参与这一过程。相反，它们在基因调控、细胞分化和胚胎发育中发挥着至关重要的作用，而胚胎发育是生物体发育和健康的关键过程。在胚胎干细胞中，这些分子影响分化为特定的成熟细胞类型（肌肉、骨骼、脂肪、角膜等）和重编程过程，人为地将成熟细胞引导回干细胞样状态

STAT3是一种蛋白质，属于一个对控制转录至关重要的蛋白质大家族，转录是将基因复制到RNA中以构建蛋白质的过程。STAT3对胚胎发育至关重要，也参与炎症过程、免疫系统激活和其他生物过程

Technion的研究人员发现，在健康状态下（没有病毒感染），NORAD和STAT3之间的相互作用会阻止免疫系统产生病毒靶向免疫反应。然而，当病毒攻击发生时，细胞会通过切割和消化NORAD分子来做出反应。缺乏NORAD会抑制STAT3活性，从而释放免疫系统的制动器，引发快速有效的免疫反应，阻止病毒感染。这种反应中和了病毒在人体细胞内复制的能力

研究人员通过实验室实验和人类细胞样本分析证明了这一机制。为了支持他们的结论，他们检查了缺乏NORAD的细胞的免疫活性，发现这些细胞表现出更高的抗病毒活性。这表明，在正常情况下，NORAD分子在细胞中大量存在，“保护”免疫系统免受虚假激活。然而，在应对病毒攻击时，它们的频率会降低，从而激活免疫系统来对抗病毒

研究人员还分析了这一机制的进化历史，表明尽管这两种分子都是高度保守的（在进化中很古老），但发现的特定相互作用和机制是人类和密切相关的灵长类动物所特有的，在大多数其他哺乳动物中不存在。这代表了一个物种特异性进化的案例

Mandel Gutfreund教授和Argoetti博士推测，这种机制是在人类进化过程中进化出来的，以应对学会操纵受感染细胞以防止免疫反应的病毒。该研究中提出的独特机制提供了一种快速有效的反应，绕过了病毒可以操纵的更慢、更麻烦的免疫机制，从而产生了即时防御

除了这一发现的科学价值外，生物学院的研究人员希望并相信，这项研究的结果最终将导致纠正免疫系统“故障”和更好地对抗病毒感染的新策略的发展 More information: Amir Argoetti et al, lncRNA NORAD modulates STAT3/STAT1 balance and innate immune responses in human cells via interaction with STAT3, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-55822-0

Journal information: Nature Communications