【前沿&进展】EMI | 非编码RNA介导的新兴病毒与宿主抗病毒防御之间的拉锯战：来自动物病毒的启示，附高清大图！

2026年10月7日，新发感染领域权威期刊Emerging Microbes & Infections（中科院1区Top）刊登一篇名为“Non-coding RNA-mediated tug-of-war between emerging viruses and host antiviral defense: lessons from animal viruses”的综述（PMID: 42841343）。

一、文章主体内容概述

新兴动物病毒对畜牧繁殖和公共卫生构成持续威胁，凸显了对病毒与宿主相互作用更深入理解的必要性。然而，宿主非编码RNA（ncRNAs）在动物病毒感染中的调控作用和保守机制仍不明确，且新兴动物病毒的ncRNAs介导机制特征尤为薄弱，缺乏系统性整合或理论总结。研究表明，ncRNAs，包括miRNAs、lncRNAs和circRNAs，已成为动物病毒与宿主相互作用的重要调控因子。本综述综合了涵盖猪、家禽、反刍动物、猫科动物、犬类和水貂宿主的11种动物病毒证据，重点关注病毒感染诱导的ncRNAs表达变化及其抗病毒或前病毒功能。在不同的病毒-宿主系统中，总结出三种反复出现的调控范式：宿主抗病毒防御、病毒劫持和病毒拮抗。宿主细胞可以动态重塑其ncRNAs表达，调控宿主限制因子、宿主依赖因子及其他ncRNAs，从而影响天然免疫信号传导、病毒复制周期、自噬、凋亡和代谢重编程。相反，动物病毒，包括PEDV、PRRSV、PRV、SVA、AIV、ALV-J、NDV、BVDV、FHV–1、CIV和MEV，已进化出复杂的策略，劫持宿主ncRNAs网络或拮抗ncRNAs介导的抗病毒免疫，并重塑细胞内微环境以促进病毒复制。这些范式为理解和预测新兴动物病毒中ncRNAs介导的调控机制提供了统一的理论体系。它们为解析ASFV、SADS–CoV及未来未知新兴病毒的致病模式提供参考，同时用于挖掘、筛选和识别潜在的抗病毒药物靶点。

动物病毒感染对全球畜牧业和公共健康构成重大威胁。猪源病毒，包括猪流行性腹泻病毒（PEDV）、猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）、伪狂犬病病毒（PRV）、A型塞内卡病毒（SVA）、非洲猪瘟病毒（ASFV）和猪急性腹泻综合征冠状病毒（SADS-CoV），由高致病性H5/H7亚型禽流感病毒（AIV）代表的禽类病毒，禽白血病病毒J亚群（ALV-J）和新城疫病毒（NDV）。此外，跨物种病毒包括牛病毒性腹泻病毒（BVDV）、猫疱疹病毒1型（FHV-1）、犬流感病毒（CIV）和水貂肠炎病毒（MEV），通过高效复制、免疫逃避和跨宿主传播，可能导致重大经济损失和生物安全问题。病毒感染的结果取决于病毒与宿主之间的动态相互作用。作为抵御病毒入侵的第一道防线，宿主天然免疫激活多层信号通路和效应机制。作为应对，病毒在长期共同进化中进化出两种核心策略：劫持宿主调控网络和拮抗宿主的抗病毒防御。它们通过操控关键宿主生物分子来重塑细胞内微环境，实现免疫逃避并建立病毒复制。

宿主非编码RNA（ncRNAs），包括微小RNA（miRNA）、长非编码RNA（lncRNA）和环状RNA（circRNA），是一类功能关键的调控分子，但无蛋白质编码能力，已被验证为宿主抗病毒防御和病毒复制的重要调控枢纽。在动物病毒感染期间，宿主ncRNAs的丰度和活性会发生显著变化，并通过靶向天然免疫信号通路、病毒复制周期、自噬、凋亡和代谢重编程等关键节点来调控抗病毒反应。对于宿主而言，诱导抗病毒ncRNAs可直接抑制病毒复制或增强抗病毒免疫信号，而抑制前病毒ncRNAs则可减轻宿主防御通路的抑制作用。相反，动物病毒可以操控宿主的ncRNAs：上调前病毒nRNAs以实现免疫劫持，或下调抗病毒ncRNAs以发挥免疫拮抗作用，从而削弱宿主防御，创造支持复制的细胞环境。许多证据表明，宿主ncRNAs作为颇具前景的抗病毒干预的分子靶点，为开发新型抗病毒策略提供了新途径。一个层级示意图（图1）旨在澄清本综述的组织逻辑。它划分了控制ncRNAs介导宿主-病毒交叉作用的两个关键维度，并识别出三种主要调控范式：宿主抗病毒防御、病毒劫持和病毒拮抗。

图1.展示病毒-宿主ncRNA串扰的层级分类框架。两个基础维度（宿主ncRNAs的内在生物功能及其病毒感染后的表达动态）共同确定了三大核心调控范式，即宿主抗病毒防御、病毒劫持和病毒拮抗。这些相互作用的综合结果调控病毒复制。

尽管关于动物病毒与宿主之间ncRNAs介导相互作用的研究迅速扩展，但其基础性机制在单个病毒-宿主系统中仍然零散，且仍缺乏涵盖多个物种和病毒分类单元的综合框架。大多数研究聚焦于特定病毒中单一ncRNA的功能，未能整合感染诱导的表达模式（上调/下调）与调控效应（抗病毒/前病毒），这使得揭示保守的跨病毒调控原理变得困难。此外，关键新兴病毒如ASFV和SADS-CoV中ncRNAs介导的机制仍被充分表征，阻碍基于已知调控范式的新兴和未知病毒的预测研究。因此，系统总结动物病毒感染期间ncRNAs的保守调控原则并建立统一的相互作用框架，已成为剖析致病机制和鉴定广谱干预靶点的紧迫科学问题。

本综述系统地汇总了来自11种动物病毒的宿主ncRNA-病毒相互作用的实验证据，包括PEDV、PRRSV、PRV、SVA、AIV、ALV–J、NDV、BVDV、FHV–1、CIV和MEV。在本研究分析的11种病毒中，SVA和高度致病性的H5/H7亚型AIV作为新兴病毒的代表，其余病毒则是具有相对丰富研究数据的动物病原体。基于已发表的实验结果，我们提炼出交叉病毒保守的调控范式。由此产生的范式可以应用于多种研究场景。他们能够实现SVA和AIV的研究思维的机制性补充和扩展，这些研究在ncRNAs相关机制上具有部分研究基础。它们可以为ASFV和SADS–CoV提供预测性研究参考，而这些病毒-宿主ncRNAs相互作用机制完全空白。它们还可以提供范式级的研究策略和针对未来可能出现的新兴动物病毒的靶向筛选想法。

图2.宿主ncRNAs在动物病毒感染期间IFN生产阶段抗病毒先天免疫信号的调控作用。

图3. 宿主ncRNAs在IFN触发的JAK-STAT-ISGs信号级联反应中调控作用。

图4.动物病毒感染期间，宿主ncRNAs核心调控范式的简要概述

图5. 动物病毒感染过程中，宿主ncRNAs调节的多样效应轴

从长远来看，除了宿主ncRNAs，持续且深入地剖析由多种宿主生物分子介导的病毒-宿主相互作用至关重要，包括蛋白质、糖类、脂质、激素和无机盐（PMID: 35476817）。这些努力不仅将完善动物病毒致病机制的基本理论框架，还将为新兴动物病毒提供全面的研究流程，涵盖机理性解剖、靶点挖掘和干预策略。本综述建立的理论框架基于三大核心调控模式（宿主抗病毒防御、病毒劫持和病毒拮抗），能够为应对未来未知新兴病毒提供理论指导，并为开发新型抗病毒干预措施及提升畜牧业疾病防控提供科学基础。

二、ncRNAs介导的病毒-宿主相互作用：动物病毒对新兴病毒的启示

本综述总结的ncRNAs保守调控范式为理解和潜在预测新兴动物病毒感染期间的ncRNAs介导机制提供了统一的概念框架。迄今为止，ncRNAs与病毒的相互作用在多种动物病毒中均有良好表征，包括SVA、H5/H7亚型高度致病性AIV、PEDV、PRRSV、PRV、ALV–J、NDV、BVDV、FHV–1、CIV和MEV。这些模型共同确立了ncRNAs介导宿主-病毒相互作用的基本原理。宿主通过诱导抗病毒ncRNAs和抑制前病毒ncRNAs，建立多层抗病毒防御，而病毒则通过劫持宿主ncRNAs并拮抗抗病毒ncRNAs来抵消这些防御。通过这些相互调控过程，ncRNAs调节抗病毒天然免疫信号通路、病毒复制周期、自噬、细胞凋亡以及代谢重编程，以实现免疫逃避和高效增殖。然而，多种流行病学关键的新兴病毒中，ncRNAs的潜在分子机制仍属不充分。

在已建立的模型中，SVA和高度致病性的H5/H7 AIV代表了新兴RNA病毒，其初步定义与ncRNA相关机制。现有证据表明，SVA利用lncRNA-ISL来削弱干扰素依赖的抗病毒反应，并通过circRNA-8521调节自噬以促进复制。在H5N1、H5N6和H7N9 AIV中，感染诱导多种抗病毒ncRNAs，包括lncRNA-45、lncRNA-61和circRNA-AIVR，这些在H5N1/H7N9中保守调控，同时miR-200c在H5N6中特异性上调，miR-203在H5N1中特异性上调，从而启动宿主抗病毒防御。此外，H5N1通过下调miR-21-3p、miR-26a-5p和miR-340-5p等前病毒ncRNAs来增强宿主免疫功能。H7N9通过劫持miR-664a-3p抑制抗病毒免疫，而H5N1通过对抗miR-1249、miR-584-5p、miR-18a-5p、miR-30家族和miR-324-5p来实现免疫逃避。然而，与本综述系统总结的相对全面的调控网络相比，即使在这些具有初步数据的新兴病毒中，仍有若干关键调控机制待充分探索，包括ncRNAs介导的凋亡调控和脂质代谢重编程，这些都值得进一步研究。

相比之下，我们对宿主ncRNAs介导的病毒复制调控的理解对于两种重要新兴病原体ASFV和SADS-CoV的了解仍然非常有限。迄今为止，尚无研究系统性地描述两个病毒感染诱导的差异表达ncRNAs、关键调控靶点或这些病毒利用或拮抗ncRNAs网络的分子机制。鉴于这些显著的知识空白，本文建立的保守调控原则为研究ASFV和SADS-CoV中ncRNAs介导的宿主-病毒相互作用提供了宝贵的见解。随着多种动物病毒趋于依赖ncRNAs的干扰素信号调控、病毒复制周期、自噬、细胞凋亡和代谢重编程，ASFV和SADS–CoV很可能采用进化保守的策略劫持前病毒ncRNAs，拮抗抗病毒ncRNAs，并重塑宿主细胞环境以促进复制和免疫逃避。这一预测框架有望极大加快新干预靶点的鉴定。

阐明新兴动物病毒与宿主之间ncRNAs介导的串扰，对于全面定义致病机制、开发广谱抗病毒策略以及加强未来爆发准备至关重要。对于尚未被发现的新兴病毒，以ncRNAs为中心调控天然免疫信号和病毒复制周期应成为重要的初步研究重点。除了这些经典思路，未来研究应进一步探讨ncRNAs的作用，拓展我们对ncRNAs介导的自噬调控、凋亡和代谢重编程的理解，从而深化对未知新兴病毒致病机制的理解，并为早期预警和干预提供理论基础。另一个相对较少被探索的领域是cGAS–STING通路，它在抗病毒免疫中起着重要作用。尽管大量研究已证实ncRNAs在调控先天免疫信号中的重要性，但ncRNAs介导的cGAS–STING通路调控及其对动物病毒感染期间病毒复制的影响仍相对较为薄弱。因此，系统性研究miRNA、lncRNAs、circRNAs及cGAS–STING轴之间的相互作用，可能成为阐明新兴病毒（尤其是ASFV等DNA病毒）致病机制的重要方向。

值得注意的是，本综述的系统分析显示，若干ncRNAs（如miR-155、miR-181、miR–-203、miR-26a和miR-30）表达显著不同，并参与多种动物病毒间病毒复制的调控，表明这些分子不仅限于单一病毒的调控因子，而是具有广泛调控潜力的核心候选靶点。基于这些保守特征，上述miRNA可优先作为SVA、H5/H7亚型AIV、ASFV、SADS-CoV及其他未来未知新兴病毒的候选靶点，进行快速筛选和功能验证。这种策略可加速对保守宿主依赖因子和抗病毒限制因子的鉴定，并为广谱抗病毒干预措施的开发提供理论基础。

总之，本综述系统剖析了ncRNAs在动物病毒中的保守调控范式，为新兴及未来未知病毒的机理研究提供了关键洞见。该框架不仅揭示了ncRNAs-病毒互作的普遍规律，更助力于抗病毒靶点鉴定、致病机制预测建模及主动防御策略的设计。

三、本综述与先前相关综述的增量贡献比较（Table 1）

1.ncRNAs表达与功能的整合逻辑

（1）以往综述：仅解析ncRNAs对病毒复制的调控功能，未将感染后ncRNAs表达变化与促/抗病毒效应系统关联，缺乏统一逻辑框架。

（2）本综述：首次建立病毒感染诱导表达变化—病毒复制生物调控功能的关联分析框架；通过全景框架图（图1）与机制图（图2-5），串联ncRNAs表达模式、调控效应与三大保守范式，可视化呈现病毒—宿主博弈的三层核心调控逻辑。

2.全文章节组织逻辑

（1）以往综述：多以ncRNAs类型或ncRNAs对病毒复制的调控机制为分节依据。

（2）本综述：首次以三大保守调控范式为核心划分全文小节，构建病毒—宿主博弈叙事体系，打破以往按照ncRNAs种类分类或ncRNAs功能分类的写作模式。

3.机制示意图信息设计

（1）以往综述：绝大多数仅展示ncRNAs及对下游靶标的调控作用，未标注感染后ncRNAs自身表达变化，无法区分宿主/病毒主导的调控程序。

（2）本综述：全套机制图同步标注ncRNAs感染后表达变化，直观区分宿主抗病毒防御、病毒劫持、病毒拮抗三类博弈模式，提升范式可读性与逻辑完整性。

4.汇总表格信息维度

（1）以往综述：汇总表未能清晰呈现三大保守范式调控。

（2）本综述：Table 2/3增设一列以呈现三大保守范式的归属类别，同步标注ncRNAs表达变化及其对病毒复制的调控效应，实现正文、机制图和表格的逻辑闭环。

5.病毒与ncRNA分子覆盖广度

（1）以往综述：仅围绕单一病毒开展单类或多类ncRNAs分析，又或者聚焦分析单类ncRNAs在少数病毒中的功能，缺乏跨多种病毒、同时覆盖三类ncRNAs的系统性整合。

（2）本综述：系统整合11种代表性动物病毒的相关研究证据，梳理了三类主流宿主ncRNAs的调控功能，实现了多病毒—多类型ncRNAs调控数据的系统性整合。

6.宿主物种跨域归纳范围

（1）以往综述：多局限于单一动物物种，缺乏跨物种保守规律的系统提炼。

（2）本综述：跨物种梳理猪、家禽、反刍动物、猫科动物、犬类和水貂等多类宿主病毒感染体系，提炼跨物种保守ncRNAs调控规律，为新兴动物病毒提供普适性理论参考。

7.理论框架的预测价值

（1）以往综述：仅零星提及与新兴病毒相关的内容，未系统梳理总结的理论体系对新兴病毒研究的指导价值。

（2）本综述：基于凝练的三大保守范式，为新兴动物病毒感染中ncRNAs介导调控机制的理解与预测提供理论依据。

四、3篇EMI综述的内在联系—病毒与宿主互作

值得一提的是，Emerging Microbes & Infections于2022年刊登的另外一篇文章：Virus-host interaction networks as new antiviral drug targets for IAV and SARS-CoV-2（PMID: 35476817），两篇综述从不同角度总结病毒与宿主互作的分子机制。在2022年刊登的这篇综述中，作者对病毒与宿主互作网络的研究现状及发展方向进行分析和讨论。此外，从病毒免疫学角度，更新基于病毒与宿主互作网络的抗病毒药物靶点图谱。

图6.聚焦于IAV复制周期的抗病毒药物靶点图谱。

另外，Emerging Microbes & Infections于2024年刊登的另外一篇文章：Viral strategies to antagonize the host antiviral innate immunity: an indispensable research direction for emerging virus-host interactions（PMID: 38847579），在这篇综述中，作者挑选当前对人类公共卫生构成较大威胁的8种代表病毒（IAV、SARS-CoV-2、SARS-CoV、MERS-CoV、EBOV、DENV、ZIKV和HIV），并诠释了这些病毒拮抗宿主抗病毒天然免疫的多重策略。另外，作者提出SARS-CoV-2（新冠病毒）、MPXV（猴痘病毒）和未来未知新兴病毒拮抗宿主抗病毒天然免疫的几个研究方向，并在文末尝试分析和讨论关于病毒拮抗宿主抗病毒天然免疫的未来研究趋势。

总之，2022、2024、2026年于EMI期刊发表的这三篇综述，从不同视角系统阐明病毒与宿主互作的分子机制。对于未来未知新兴病毒，研究人员可借鉴上述综述总结的机制与研究思路，快速开展新兴病毒与宿主互作研究，为新兴病毒的抗病毒策略研发奠定理论基础。

图1-图6高清图片的获取途径如下：

（1）邮箱：chennafz@fjmu.edu.cn

（2）百度网盘链接：

https://pan.baidu.com/s/1N1Cn0MkwpYE0t7h1QFDtbA?pwd=46tj提取码: 46tj

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