Nature子刊：赵金存团队等发现广谱抗病毒基因GALNT2，对抗冠状病毒和流感病毒感染

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

呼吸道病毒，尤其是冠状病毒（CoV）和甲型流感病毒（IAV），一直是导致全球大流行的主要病原体，并且造成人畜共患病的溢出效应，持续威胁着人类的公共健康。导致 COVID-19 的 SARS-CoV-2 对全球健康、文化和繁荣产生了深远影响，同样，21 世纪的首次流感大流行于 2009 年出现，迅速在全球蔓延，导致超过 20 万人死亡。

先天免疫反应、干扰素（IFN）和干扰素刺激基因（ISG）构成了抵御病毒攻击的第一道防线。大量证据表明，I 型干扰素（IFN-I）反应延迟或受损是严重 COVID-19 和流感感染的一个显著特征：1）3.5% 的危及生命的 COVID-19 患者体内存在干扰素系统内基因的有害等位基因突变；2）在近 15% 的危重症 COVID-19 患者体内检测到了抗干扰素中和自身抗体。3）重组干扰素在恰当的时机和给药方式下具有治疗潜力，4）儿童患重症 COVID-19 的风险明显低于成人，这与儿童的干扰素免疫反应比成人更强有关。干扰素诱导的个体干扰素刺激基因与预防重症 COVID-19 相关，表明这种抗病毒防御是保护性抗病毒反应的重要组成部分。因此，研究人员非常关注了解个体干扰素刺激基因（ISG）在限制病毒感染方面所发挥关键作用。

2025 年 12 月 12 日，广州医科大学/广州实验室赵金存教授、汪少伯研究员及中山大学毛洋教授、肇静娴教授、爱荷华大学Stanley Perlman教授、清华大学丁强教授（冉伟、杨惊鸿、喻实、胡庆涛、何羽骐为论文共同第一作者），在 Nature 子刊Nature Microbiology上发表了题为：Interferon-stimulated gene

GALNT2

该研究首次系统揭示了GALNT2是一个具有广谱抗病毒活性的干扰素刺激基因（ISG），确立了GALNT2作为抗呼吸道病毒感染的重要防御因子，解析了其通过 O-糖基化修饰病毒膜蛋白发挥抑制病毒感染入侵的新机制。

先天免疫反应涉及干扰素（IFN），这种抗病毒细胞因子能够上调众多干扰素刺激基因（ISG）的表达，其中许多基因的功能和机制尚未明确。

在这项最新研究中，研究团队通过对感染 SARS-CoV-2 的野生型和

IFNAR

该研究鉴定出 O-GalNAc 转移酶-2（GALNT2）作为一种抗病毒的干扰素刺激基因（ISG），GALNT2 在体外和体内均能抑制多种冠状病毒（CoV）和甲型流感病毒（IAV）的复制，促进病毒清除并减轻疾病严重程度。

从机制上来说，GALNT2 作为 O-GalNAc 转移酶，直接 O-糖基化修饰 SARS-CoV-2 的刺突蛋白（S 蛋白）的 S810/S813 位点，阻碍蛋白酶（TMPRSS2）对 S 蛋白的切割加工，进而阻断病毒-宿主细胞融合。同样，GALNT2 通过 O-糖基化修饰流感病毒血凝素（HA）蛋白的裂解位点，阻断其蛋白切割与融合功能。

进一步的人类遗传数据分析显示，携带抗病毒功能缺失型

GALNT2

总的来说，该研究首次系统揭示了GALNT2是一个具有广谱抗病毒活性的干扰素刺激基因（ISG），确立了GALNT2作为抗呼吸道病毒感染的重要防御因子，解析了其通过 O-糖基化修饰病毒膜蛋白发挥抑制病毒感染入侵的新机制。

该研究不仅深化了我们对宿主-病毒相互作用的理解，也为开发针对冠状病毒、流感病毒等呼吸道病原体的广谱抗病毒策略提供了新靶点与理论基础。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41564-025-02200-7