诺如病毒 RNA 三维结构调控病毒生命周期，助力减毒疫苗理性

  诺如病毒是全球急性胃肠炎的主要病原体，每年导致约6.85亿人次感染、20万人死亡，尤其威胁儿童和老年人。然而，由于人类诺如病毒缺乏可扩展的细胞培养系统和便捷的动物模型，疫苗和抗病毒药物研发进展缓慢。小鼠诺如病毒（MNV）作为基因可操作的替代模型，能再现人类诺如病毒的关键生物学特征，但其基因组RNA在感染细胞内的真实结构——以及这些结构如何调控病毒生命周期——此前几乎一无所知。

  2026年8月19日，耶鲁大学Anna Marie Pyle团队在Cell 在线发表题为“RNA structures regulate norovirus life cycle and enable rational attenuation in vivo”的研究论文，该研究（具体期刊名称未提供）首次利用两种正交的细胞内化学探针技术——SHAPE-MaP和fbDMS-MaP，在感染细胞中原位测定了MNV全长7.4 kb基因组的RNA二级结构，并系统评估了这些结构元件的功能。

  

  原位结构测绘：从体外预测到细胞内真相

  以往的诺如病毒RNA结构研究主要依赖计算机预测或体外转录后重新折叠的RNA，无法反映细胞内的真实折叠环境。本研究直接在MNV感染的细胞中用化学探针标记RNA，再通过深度测序读取每个核苷酸的反应性，从而绘制出高分辨率的“结构地图”。结果发现，MNV基因组中存在大量高度结构化的RNA元件，许多在诺如病毒属中进化保守。

  

  文章模式图（图源自Cell ）

  功能验证：破坏结构即削弱病毒

  研究团队设计了反义锁核酸（LNA）来靶向破坏特定结构元件，发现可显著抑制病毒复制。更重要的是，通过引入点突变破坏结构（而非改变编码序列），他们构建了一系列“结构解旋突变体”。这些突变体在野生型小鼠中病毒RNA水平降低，在免疫缺陷小鼠中减轻了体重下降和致死率——即实现了减毒。荧光素酶报告实验进一步证实，特定结构元件以结构依赖的方式调控病毒翻译。

  疫苗设计：遗传稳定的减毒平台

  该研究的亮点在于：这些结构解旋突变体在连续细胞培养传代过程中不会发生回复突变（即遗传稳定），且二次感染时可诱导保护性免疫反应并限制病毒复制。这为基于RNA结构的减毒活疫苗设计提供了全新策略——不同于传统的密码子去优化或缺失突变，结构解旋突变保留了编码序列完整，仅通过破坏RNA结构实现减毒，理论上更难通过补偿突变恢复毒力。

  意义