缺氧诱导因子1α依赖性诱导的肺泡miR-147b通过直接靶向病毒RNA抑制SARS-CoV-2相关急性呼吸窘迫综合征

背景：急性呼吸窘迫综合征（ARDS）在病毒性肺炎（包括SARS-CoV-2感染）期间导致显著的发病率和死亡率。然而，大多数SARS-CoV-2感染者可顺利康复而不发展为ARDS，提示存在保护肺部的内源性通路。由于microRNA（miRNA）可调控参与肺保护的内源性分子通路，作者假设肺泡miRNA可发挥抑制SARS-CoV-2相关肺损伤的作用。方法：在人肺泡上皮细胞和SARS-CoV-2感染小鼠中进行筛选研究以鉴定感染期间诱导的miRNA。通过逆转录定量聚合酶链反应确认候选miRNA。在分子研究中检查缺氧诱导因子1α调控miRNA表达的作用。在小鼠SARS-CoV-2相关ARDS模型中采用功能缺失和功能获得方法评估miRNA的生理相关性。使用病毒序列分析和定点诱变确定直接的miRNA-病毒RNA相互作用。结果：筛选研究鉴定出miR-147b（hsa-miR-147b-3p或mmu-miR-147-3p）为人肺泡上皮或小鼠SARS-CoV-2感染期间的主要候选miRNA。功能和分子研究表明缺氧诱导因子1α参与肺泡损伤或SARS-CoV-2感染期间miR-147b的诱导。在肺泡上皮诱导性缺失miR-147b的小鼠（miR147fl/fl Sftpc-CreERT2(SPC-CreER)小鼠）或纳米颗粒介导的miR-147b过表达研究中，揭示了肺泡表达的miR-147b在小鼠SARS-CoV-2相关ARDS期间的保护作用。此外，作者鉴定出SARS-CoV-2模板链内的开放阅读框8（ORF8）区域是miR-147b的直接靶点，SARS-CoV-2 miR-147b结合位点的ORF8沉默突变可消除体外和体内观察到的保护作用。结论：肺泡上皮细胞来源的miR-147b通过直接靶向病毒编码RNA，作为一种内源性肺保护性miRNA对抗SARS-CoV-2相关ARDS，揭示了一种先前未被认识到的抗病毒和肺保护机制。