普通感冒竟用基因编辑去攻克？Nature 子刊揭示 SETD3 基因与病毒增殖有关

医学不是万能的，这最常体现在一个最小而且是最常见的疾病上——感冒（上呼吸道感染）。

市面上大多数的感冒药成分是对乙酰氨基酚，这只是缓解症状的药，病毒性感冒的一般痊愈方式是自愈。近年来很火的感冒神药奥司他韦，理论上包括甲型流感、乙型流感、禽流感等。这也只是在感冒初期的 36 h 内服用才有明确疗效。

病毒性感冒之所以难以攻克，一是因为它变化太快，1 年之内每个季节的病毒种类都不一样，哈佛大学 2005 年就报道，已经发现耐奥司他韦的流感病毒。所有杀不死病毒的药物，只会使它更强大。

二是因为病毒种类太多，我们熟知的鼻病毒、冠状病毒及副流感病毒只是类别，细分的病毒株没法计数，而且随时有崭新病毒株产生。所有的这些都导致难以找到致病原的共性。

这一次，为了攻克感冒这一「蕞尔小疾」，科学家选择动用「基因编辑」这门高射炮。这篇题为《Enterovirus pathogenesis requires the host methyltransferase SETD3》的研究文章发表在 9 月 16 日的 Nature 子刊上。

图片来源：nature microbiology

文章思路：

第一步是慎重选择研究对象——研究蛋白还是基因？病毒还是宿主？

本篇文章聚焦于鼻病毒（EV）进行研究，一般来说鼻病毒引发的是普通感冒，而流感病毒引发的是流行性感冒，比如甲流、乙流、禽流感等等。

其实普通感冒才是我们普通人最常罹患的感冒。一生要有个 80 次——300 次吧。

就鼻病毒一类而言，发现的病毒株就有 160 种病毒株，每一种病毒株又产生无数种蛋白。从蛋白水平来寻找这些病毒株的共性，实在难以捉摸。

图片来源：作者提供

研究人员想到，与复杂的蛋白相比，为什么不去寻找简单的基因呢。

基因相对保守，不易编译；基因是产生蛋白的模板，找到基因即找到了蛋白；最后，相对蛋白来说，基因的数目也少。

我们知道，基因组的编码基因是很少的，大多数都是非编码基因，比如人类 DNA 中，非编码基因和编码基因的比例是 98：2。

同时，作者在设计研究方案的是时候并没有把目光放在病毒的遗传物质上，而是放在宿主的基因上，因为病毒一般是通过整合到宿主 DNA 中，借助宿主的体系来生产自己需要的蛋白质。

第二步是细胞筛选实验，即使是 2% 的 DNA，也是庞大的数字。如何筛选性的定位可能的目标基因呢？

作者先用培养皿对感染 EV 细胞进行培育，对生存和死亡的细胞基因组进行对比和分析，这就能筛选出 EV 病毒复制所需要的重要基因。

第三步是基因编辑实验。分为细胞体外实验和老鼠体内实验。

先对被鼻病毒感染的细胞进行基因编辑，具体来说就是逐一敲除与产生蛋白对应的特定基因。这项工作复杂而枯燥，所幸最终还算是有了结果。

当研究员在敲除产生 SETD3 蛋白的基因后，病毒停止复制。随后在人体细胞实验中证实，敲除 SETD3 基因后人体细胞病毒复制量减少 100 倍。

在一系列前驱实验的基础上，科学家再用基因编辑这门大炮，对 SETD3 基因进行敲除，小鼠实验结果和细胞实验结构一致，同时小鼠的健康未受到影响。

图片来源：作者提供

但研究人员并不希望借助基因编辑来治疗人类感冒，这才是高射炮打蚊子……

如果可能，应当针对 SETD3 开发出新型药物治疗，这才是最好最方便的方法。

小小的普通感冒——医学界的一大心病似乎有了攻克的期望。

然而笔者的关注点却是——研究感冒的文章也能发 nature，真是羡煞我也，徒呼哀哉……

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