外泌體(Exosome)是一類由細胞主動分泌釋放到胞外的小囊泡，直徑大小約為30 nm～150 nm。它憑借自身能在細胞間傳遞蛋白、核糖核酸、脂類等小分子物質(zhì)而在細胞間通訊中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。近年來，關(guān)于外泌體與病毒感染的研究報道主要集中在人類病毒，尤其是外泌體在人類免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus，HIV)和丙型肝炎病毒(The Hepatitis C virus，HCV)感染中生物功能的研究。然而，禽類病毒外泌體的相關(guān)報道較為鮮見。

近期《Viruses》中在線發(fā)表的“Exosomes Carry microRNAs into Neighboring Cells to Promote Diffusive Infection of Newcastle Disease Virus”研究論文，通訊作者為中國農(nóng)業(yè)科學院上海獸醫(yī)研究所丁鏟研究員和譚磊副研究員。

該研究利用差速離心法、納米顆粒捕捉技術(shù)，并通過透射電子顯微鏡、western blot等不同方法分離、鑒定出感染新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)后HeLa細胞分泌的外泌體，將這些外泌體純化后(無任何病毒成分)作用于HeLa細胞，與感染對照組相比呈現(xiàn)出更多的細胞病變，暗示該外泌體能夠增強NDV對細胞的感染能力。

研究進一步采用Microarray芯片技術(shù)檢測NDV感染組與未感染組的HeLa細胞中外泌體所包含的microRNA(miRNA)差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與未感染組相比較，共有236個宿主miRNA發(fā)生了2倍以上的差異，其中有145個miRNA攜帶量呈現(xiàn)顯著上調(diào)(p＜0.05)。根據(jù)生物信息學預測結(jié)果，篩選出了25個可能影響 β-干擾素(IFN-β)產(chǎn)生的 miRNA。經(jīng)RT-qPCR驗證發(fā)現(xiàn)，當用poly(I:C)處理或NDV感染HeLa細胞，分別過表達這25個miRNA，其中有3 個 miRNA(miR-1273f，miR-1184，miR-198)過 表達時，IFN-β mRNA轉(zhuǎn)錄水平和蛋白表達水平均顯著下降。用熒光素酶報告系統(tǒng)檢測發(fā)現(xiàn)，當miRNA與含IFN-β 3'UTR熒光載體共轉(zhuǎn)染H293T細胞時，熒光強度顯著下降，表明這3個miRNA可能直接靶向IFN-β 3'UTR。接下來的研究發(fā)現(xiàn)這3個miRNA也能夠靶向抑制干擾素刺激基因，如ISG15、ISG56、Mx1、OAS1等的轉(zhuǎn)錄，還能夠增強NDV NP mRNA轉(zhuǎn)錄與NP蛋白翻譯，因此作者認為3種miRNA應該是多功能的。此外，用脂質(zhì)體模擬外泌體實驗發(fā)現(xiàn)，攜帶有miRNA的模擬外泌體能夠增強NDV在DF-1細胞上的蝕斑形成能力，而且呈計量依賴性，表明它們能夠促進NDV在細胞間擴散感染。類似的現(xiàn)象也在感染NDV雞成纖維細胞系DF1上出現(xiàn)。

該研究首次驗證了外泌體能夠攜帶宿主miRNA進入鄰近細胞，通過抑制其先天性免疫能力，促進鄰近細胞對NDV的易感性，闡明了促進NDV感染的新機制。

評述論文來源：Zhou Chang-luan,Tan Lei,Sun Ying-jie,et al.Exosomes carry microRNAs into neighboring cells to promote diffusive infection of Newcastle disease virus[J].Viruses,2019,Jun 6,11(6).pii:E527.DOI:10.3390/v11060527.