随着人类基因组计划的完成，生命科学开始进入后基因组时代，科学家们发现在基因组中仅有2%的核苷酸序列，其余98%的非编码RNA(non-codingRNA,ncRNA)被认为是基因组转录的“噪声巩1990年，有学者在哺乳动物中发现了第1个lncRNA-H19，随后发现lncRNAXist在哺乳动物X染色体失活和剂量补偿效应的作用。2002年,Okazaki等基于cDNA文库分析了小鼠的转录组，鉴定出11665个lncRNAs0至此，开启了lncRNAs研究的先河。2003年，美国国立人类基因组研究院启动“DNA元件百科全书”计划，旨在解析人类基因组非编码RNA的功能页。LncRNAs作为ncRNA家族的新成员之一，从表观遗传学、转录调控及转录后调控3个层面对基因进行调控，在人与动物疾病中起着重要的作用。在拟南芥、线虫、蝇、小鼠和人类等多种生物中已发现数以万计的lncRNAs分子，截至2020年1月,GENCODE(Version32)数据库显示，在人和小鼠中分别鉴定到17910和13201个IncRNAs]。随着LncRNAs的发现及其功能的深入研究，蕴育着一个新层次基因表达调控方式的发现。近年来研究发现lncRNAs的调控作用几乎贯穿于整个生命活动，并可通过天然免疫、改变细胞代谢等方式参与抗病毒感染。
天然免疫应答是机体抵御病毒感染的第一道防线，在抵抗病毒入侵过程中发挥重要作用。免疫系统通过模式识别受体有效监控入侵病毒在宿主细胞内的复制增殖，而lncRNAs可以在天然免疫应答中通过复杂的信号通路调控基因表达来发挥抗病毒感染的作用。笔者系统梳理了近年来参与调控抗病毒天然免疫应答lncRNAs的研究成果，重点关注lncRNAs表达调控网络，以期为从事lncRNAs介导抗病毒研究的学者提供参考和依据。
1 lncRNA鉴定、特征及功能
1.1 lncR1A
lncRNAs是一类转录本长度大于200nt的非编码RNA,不编码蛋白，可编码小肽)213。绝大多数lncRNAs由RNA聚合酶"转录而来，具有mRNA的特征，如5'端帽子、聚腺昔酸化、剪切等，也有一些是RNA聚合酶%转录生成无polyA修饰的lncRNAs。对于未知lncRNAs转录本的鉴定是利用Cufflinks对Tophat的比对结果进行转录本重构，将组装的转录mapping考基因，已知的mRNA和小于200bp的转录本,再利用CPC和CNCI对转录本进行lncRNAs预测。最后通过转录本覆盖度、外显子数目、与非lncRNAs序列比对等一系列过滤条件，鉴定新型候选lncRNAs。
lncRNAs广泛存在于各种生物体内，其产生方式主要有几种：(1)编码基因发生框插入，转成一个与先前编码序列合成的lncRNAs;(2)染色体重排，两个不转录且距离很远的片段合并在一起，产生含有多个外显子的lncRNAs;(3)非编码基因通过反转录转座作用复制，形成有功能或无功能的反转录基因;(4)在ncRNA内部形成相邻的重复序列，从而产生1ncRNAs;(5)通过转位基因插入，产生有功能的1ncRNAs。
1.2lncRNA特征
迄今为止，在Noncode数据库中共收录548640个1ncRNAs转录本和354855个1ncRNAs基因。由于1ncRNAs种类多、数量大和分类方式复杂，人们对其分类尚缺乏统一标准。lncRNAs基于其在基因组上的位置，可分为正义型(sense)、反义型(antisense)、双向型(bidirectiona1)、内含子型(intronic)和基因间型(inter-genic)。目前，研究较多的是IntergenicncRNAs，其具有较低的编码潜能且不与注释的码基因重叠。1ncRNAs具有不同的保守性，表达具有组织及时空特异性，Ransohoff等研究表明，在1ncRNAs中78%具有组织特异性，而mRNA中只有19%具有组织特异性。相比于mRNA，1ncRNAs具有较少的外显子且长度较短，并且以平均低于mRNA10倍水平表达。
2 宿主lncRNA在抗病毒中的分子调控机制
天然免疫应答是机体抵抗病毒入侵的第一道防线，而模式识别受体(patternrecognitionreceptor,PRR)是天然免疫病原体的基础。免疫系统会通过维甲酸诱导基因(retinoicacidinduciblegene,RIG)样受体(RIG-likereceptors,RLR)和Toll样受体(tolllikereceptor,TLR)等模式识别受体有效监测病毒感染宿主细胞。激活的PRR通过启动激酶活化级联反应将信号传递给MyD88"myeloiddife4entiationp4ima4y4esponse88)等配体分子,然后通过干扰素调节因子(interferonregulatorfactor,IRF)和核因子(B(nuclearfactor-kappaB,NF-(B)等诱导干扰素(interferon,IFN)、干扰素刺激因子(interferonstimulatedgene,ISGs)及肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor,TNF)来抑制病毒复制。近年来研究表明，在病毒与宿主共进化过程中，病毒利用宿主lncRNAs靶向调控分子表达,促进病毒复制，宿主利用自身lncRNAs靶向调控分子，通过免疫应答来抑制毒感染。
3 ceRNA调控网络
在病毒与宿主相互作用中,研究人员发现基因的转录后调控并不是简单的miRNA-mRNA的沉默机制，而是一个复杂的调控网络，竞争性内源RNA(competingendogenousRNA，ceRNA)作为一种更为精细和复杂的基因表达调控模式拓宽了人们的认知。Salmena等提出新的假说，在ceRNA网络中,InRNA和mRNA分子可以通过miRNA应答元件(miRNAreactionelements，MREs)吸附miRNA，这也是lncRNA参与转录后调控机制之一。研究表明HSUR1和HSUR2可以特异性靶向宿主细胞来源的miR-16、miR-142-3p和miR-27，从而作为miRNA“海绵”调控宿主基因表达和病毒活性。Chen等通过对慢性乙型肝炎病毒感染样本进行lncRNAs表达谱测序分析，共鉴定出5550个差异表达的lncRNAs，其中lncRNAT039096与表达量差异最大的基因mRNA-ZFP57共表达，两者可能在ceRNA调控网络相互作用，共同影响靶基因的表达水平，从而参与乙型肝炎病毒的发生发展。
Wang等首次构建埃博拉病毒感染人类细胞后诱导的效应的ceRNA网络，其中circRNA-chr1能9靶向miR-30b-3p来调控CLDN18表达，参与病毒的调控。Dai等通过对不同时间点感染禽白血病病毒巨噬细胞进行高通量测序，在感染3hpi时鉴定出差异表达128个lncRNAs和15个miRNA,ceRNA机制表明，lncRNA-miRNA通过Jak-STT信号通路调控CCND3和SOCS5影响病毒复制。与此同时XLOC_672329、ALDBGALG0000001429、XLOC_016500和ALDBGALG0000000253也响应了宿主抗病毒免疫应答。Wang等对感染马立克病病毒(MDV)鸡的脾进行表达谱分析，发现ceRNA网络参与MDV发生。Gga-miR-155不仅与circGTDC1和circMYOlB相互作用，而且还靶向免疫相关基因，这表明非编码RNA在介导免疫应答基因中的作用。
另外，随着m6A甲基化测序技术的发展，ln3RNAs的m6A修饰成为ceRNA中新的调控机制。Zheng等发现lncRNA-FAM225A中m6A修饰水平显著高于正常细胞，并且能够提高其转录水平稳定性。ceRNA机制发现FAM225A能够竞争性结合miR-590-3p和miR-1275激活FAK/PI3K/Akt信号通路上靶基因ITGB3介导细胞增殖、迁移和侵袭等过程。IncNRA作为宿主和病毒相互作用的新型调控因子，除了现有的调控作用外，是否还存在多种机制?这还需要人们不断地去探索。
4 展望
虽然关于lncRNAs的研究进展迅速，但由于lncRNAs种类多、数量大以及作用机制复杂，目前,对绝大部分lncRNAs在免疫调控中的功能仍然未知。随着研究工具和技术手段的不断进步，病毒与宿主相互作用的关键lncRNAs不断被鉴定，宿主利用自身lncRNAs靶向调控天然免疫应答抑制病毒感染，病毒利用宿主及自身编码的lncRNAs靶向调控分子表达来干扰宿主天然免疫应答，为病毒在细胞内复制塑造适宜的微环境。研究发现，越来越多病毒能够编码ncRNAs，但对病毒编码ncRNAs的鉴定还有一定的困难，迄今为止，发现的这种进化保守lncRNA的功能和作用机制可能只是冰山一角。随着对lncRNAs的深入研究，使人们逐渐认识到基因组存在人类知之甚少的“暗物质”，这一领域将会给人们带来持续不断的惊喜，研究结果不仅有助于深入洞悉病毒-宿主之间的互作机制，同时，为设计抗病毒药物提供新的靶点和思路。
AWSG爱保信(Biotech)投行事业部，由深耕生物医药领域多年的资深投行专家以及来自国内外顶尖院校的生物医药专业博士组成，致力于帮助全球最好的生物技术产业化和资本化，以资本、人才、技术资源助力，全链条全周期地陪伴生物医药公司共同生长，成为生物医药公司背后最坚定的助跑者。