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发现鱼腥草外泌体 miRNAs 治疗呼吸道 RNA 病毒的潜力

 

Authors Zhu H , Chang M, Wang Q, Chen J, Liu D, He W

Received 14 June 2023

Accepted for publication 10 October 2023

Published 24 October 2023 Volume 2023:18 Pages 5983—6000

DOI https://doi.org/10.2147/IJN.S425173

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Editor who approved publication: Dr Yan Shen

引言:病原性呼吸道 RNA 病毒,包括甲型流感病毒(IAV)、呼吸道合胞病毒(RSV)和 SARS-CoV-2,是全球急性呼吸道感染的主要原因。近期,富含 miRNA 的植物外泌体在病毒和哺乳动物界发挥出了显著的跨界调控效应。鱼腥草(H. cordata)是治疗呼吸道疾病的传统中药。但是,鱼腥草来源外泌体(HELNs)及其包裹 miRNAs 的作用尚不明晰。
方法HELNs 是采用差速离心法分别从鱼腥草地下根部(uHELNs)和地上颈部(aHELNs)分离。利用透射电镜、纳米颗粒追踪分析和 zeta 电位鉴定外泌体特征。采用小 RNA 测序和 RT-PCR 确定 HELNs 中的 miRNA 表达。使用 RNAhybrid 预测病毒基因组的靶点,使用 RNAhybrid 和 Miranda 同时预测人类的靶基因。使用功能富集分析来探索预测到的人类靶基因功能及其在抗病毒中的作用。使用 MFOLD 确定 miRNA 靶位点的可及性,并使用定制的双荧光素酶报告基因实验验证上述计算机预测的结果。
结果:在 uHELNs 和 aHELNs 中共鉴定出 12 个高富集的 miRNA。通过预测和验证,我们发现 miR858a 和 miR858b 靶向 H1N1 的 NP 基因,而 miR166a-3p 靶向 SARS-CoV-2 ORF1ab。然而,并未发现可有效靶向 RSV 的 miRNA。在人转录组中,我们发现 miR168a-3pmiR168b-3p 和 miR8175 抑制 MAPK3 表达,而 novel_mir2 能同时抑制 AKT1 和 MAPK3 表达。
结论:本研究揭示了 HELNs 中 miRNA 在两个物种间的协同抗病毒机制,并探索了鱼腥草 miRNA 和 HELNs 在抗病毒方面的潜力。
关键词:植物外泌体;纳米颗粒;鱼腥草;中药;呼吸道病毒;miRNA