RNA干擾（RNAi）在植物和無脊椎動物中是主要的抗病毒防御機(jī)制，通過Dicer酶將病毒雙鏈RNA剪切為21~23個核苷酸的小干擾RNA（siRNA），這些siRNA裝載到Argonaute復(fù)合物后可靶向并降解病毒RNA。許多植物和昆蟲病毒因此進(jìn)化出RNAi抑制子（VSR）蛋白來對抗這一防御。相比之下，哺乳動物具有獨(dú)特的干擾素（IFN）等非序列特異性抗病毒途徑，這使得抗病毒RNAi反應(yīng)在哺乳動物中到底“管不管用”一直還有爭論。近日，中國科學(xué)院動物研究所李楊研究團(tuán)隊在Nucleic Acids Research發(fā)表“Antiviral RNA Silencing in Mammals: The Importance of Selecting the Appropriate Experimental Model”的文章，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷倪x擇對于能否觀察到哺乳動物RNAi抗病毒作用至關(guān)重要。不同的病毒種類、感染強(qiáng)度、宿主背景乃至小RNA分析方法，都會顯著影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果和解讀。

那么，為什么“模型選擇”會成為決定哺乳動物RNAi研究的關(guān)鍵？

1.病毒本身帶“干擾”：

病毒本身的特征直接影響能否檢測到病毒源siRNA（vsiRNA）。一些RNA病毒編碼VSR蛋白，可阻斷宿主細(xì)胞的RNAi通路，使得感染過程中難以產(chǎn)生或累積vsiRNA。研究表明，當(dāng)使用缺乏RNAi抑制子的病毒或突變病毒VSR關(guān)鍵功能位點(diǎn)時，更有可能觀察到典型的22nt病毒siRNA及其抗病毒效應(yīng)。相反，使用攜帶強(qiáng)效VSR的野生型病毒株，往往難以檢測到任何RNAi跡象。

2.感染效率決定信號強(qiáng)弱：

病毒感染的程度、高低劑量接種以及感染時間等也會影響vsiRNA的產(chǎn)生。如果感染效率低或僅部分細(xì)胞受染，產(chǎn)生的病毒dsRNA總量可能不足以觸發(fā)明顯的RNAi反應(yīng)。一般情況下，vsiRNA 的豐度與病毒復(fù)制量成正比。感染劑量過低或時間點(diǎn)不對，測序結(jié)果只剩零星降解片段，難以判別Dicer切割的特征，最終得出病毒復(fù)制無法誘導(dǎo)抗病毒RNAi反應(yīng)的錯誤結(jié)論。

3.宿主背景也會掩蓋現(xiàn)象：

宿主的種屬、細(xì)胞類型等對RNAi途徑能否發(fā)揮作用起重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，即便是帶有強(qiáng)RNAi抑制子的野生型病毒，在特定感染條件下仍可能誘導(dǎo)宿主RNAi反應(yīng)。例如，有些野生型病毒在感染 BALB/c與 C57BL/6小鼠時，產(chǎn)生的病毒源小RNA特征具有明顯差異，在C57BL/6小鼠中抗病毒RNAi的反應(yīng)明顯較強(qiáng)。因而選擇合適的感染模型是揭示哺乳動物RNAi抗病毒功能的關(guān)鍵。

4.小RNA測序與數(shù)據(jù)分析：

檢測vsiRNA的技術(shù)手段和數(shù)據(jù)處理方法也可能影響結(jié)論。小RNA測序需要足夠的深度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治鰌ipeline，以區(qū)分真實(shí)的siRNA產(chǎn)物和病毒RNA隨機(jī)降解碎片。不當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)分析可能導(dǎo)致對RNAi有無發(fā)揮作用的錯誤結(jié)論。文章作者呼吁科研人員在小RNA測序分析時采用標(biāo)準(zhǔn)化和全面的策略，關(guān)注siRNA典型特征（如雙鏈讀數(shù)、長度分布、2nt突出末端等），以提高結(jié)論的可靠性。

綜上所述，模型選擇是影響哺乳動物RNAi抗病毒研究結(jié)論的關(guān)鍵因素。RNAi在哺乳動物中的抗病毒作用客觀存在，但何時存在、在何種程度上存在，還會取決于實(shí)驗(yàn)如何設(shè)計。正如作者在文章中指出的，研究人員應(yīng)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計階段系統(tǒng)性地考慮模型和方法學(xué)變量，包括選擇恰當(dāng)?shù)牟《局辍?yōu)化感染條件、挑選合適的細(xì)胞或動物模型，以及采用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男NA檢測分析流程。只有先讓RNAi“有機(jī)會出手”，才能公正評估它在哺乳動物抗病毒免疫中的真正分量，最大程度避免偏差和爭議，獲得經(jīng)得起檢驗(yàn)的可靠結(jié)論。

值得注意的是，作者在文中重點(diǎn)討論了今年發(fā)表在NAR上的論文“Enhanced RNAi does not provide efficient innate antiviral immunity in mice”，對該論文中的實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)分析進(jìn)行了深入評述。針對提出的問題，作者團(tuán)隊曾和NAR編輯部多次溝通，最終NAR編輯團(tuán)隊欣然決定設(shè)立新的文章類型——Matters Arising，并邀請李楊團(tuán)隊撰寫相關(guān)文章。因此，這也是NAR創(chuàng)刊以來的首篇Matters Arising文章。

中國科學(xué)院動物研究所李楊研究員為論文的通訊作者，博士生劉興為論文的第一作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金等項目的支持。中國科學(xué)院動物研究所李楊課題組長期從事抗病毒免疫反應(yīng)調(diào)控的研究，課題組近年來的研究工作在Nature Microbiology, EMBO Journal, National Science Review, Cell Reports, PLOS Pathogens，STTT，NAR等學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表。團(tuán)隊熱忱歡迎有動物病毒感染與傳播、抗病毒免疫反應(yīng)機(jī)制、基因組學(xué)研究背景的學(xué)生和博士后的加入。