Cell:CRISPR体内筛选平台揭示17个抗流感宿主基因——RGNEF和LASP1各显神通

  • 2026-06-23 11:27:53
  • 来源:医药头条

甲型流感病毒是引起季节性流感和全球大流行的主要病原体。病毒进入宿主细胞后,高度依赖宿主细胞的多种蛋白来完成其复制周期,包括病毒吸附、内吞、核内释放、转录复制、组装和出芽。这些被病毒“劫持”的宿主蛋白称为宿主因子。理论上,靶向宿主因子可以产生广谱抗病毒效果,且不易诱导病毒耐药性。

在病毒学研究中,在完整动物模型中对宿主因子进行功能验证始终是一个重大瓶颈。大量体外研究(如细胞系中的siRNA筛选)发现了众多可能参与病毒复制的宿主蛋白,但将这些发现转化为对病毒感染周期和致病机制的深入理解,往往因缺乏便捷、可靠的体内验证手段而受阻。

为攻克这一难题,一个国际研究团队构建了一套系统性的体内筛选平台,专门用于甲型流感病毒研究。该平台包含一个由84种经CRISPR-Cas9基因编辑技术构建的小鼠品系组成的文库,靶向的宿主基因均来自文献报道和体外siRNA筛选的候选列表。

利用这一资源,研究团队成功鉴定出17个宿主基因,当这些基因被敲除后,小鼠表现出对甲型流感病毒感染的显著抗性。进一步针对其中两个基因——Arhgef28(编码蛋白RGNEF)Lasp1的深入研究表明,它们通过截然不同的机制保护宿主:(1)RGNEF缺失:通过抑制病毒在肺部的复制,直接减少病毒载量,从而减轻病理损伤;(2)Lasp1修饰:则通过不依赖病毒复制的途径增强宿主抵抗力,可能涉及调节免疫应答或组织修复。

传统的宿主因子研究主要依赖体外培养的细胞系,但细胞系无法反映完整生物体内的复杂环境,如免疫系统应答、组织屏障、代谢状态等。CRISPR-Cas9技术使科学家能够直接在活体动物中敲除特定基因,并观察其对病毒感染的影响,大大提高了筛选结果的可靠性和转化潜力。

综上所述,这项新的研究通过构建84种CRISPR基因敲除小鼠品系的体内筛选平台,成功发现了17个能够抵御甲型流感病毒感染的宿主基因。其中,RGNEF通过抑制病毒复制而发挥作用,而LASP1则通过不依赖病毒复制的途径保护宿主。这一研究不仅为抗流感药物研发提供了新的潜在靶点,还为整个病毒学领域提供了一种系统性的体内研究方法,对理解病毒-宿主相互作用和应对未来大流行具有重要意义。研究团队开放共享这一小鼠文库,将进一步加速全球流感研究的进程。(生物谷Bioon.com)

参考文献:

Hiroshi Ueki et al, A CRISPR knockout mouse library for functional genomics in influenza research, Cell (2026). DOI: 10.1016/j.cell.2026.05.032.


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