昼夜节律在病毒感染中的作用

白冰珂，侯 俊

昼夜节律调控着机体的体温、进食、睡眠和激素等变化，这些生理变化遵循一个约24 h的内在周期[1-2]。昼夜节律的紊乱会导致失眠、抑郁、冠心病、代谢综合征、神经退行性疾病和肿瘤的发生[3]。目前发现的节律基因有CRY1、CRY2、PER1、PER2、PER3、CLOCK、BMAL1、NPAS2、CKIε、NR1D1、NR1D2、RORα、RORβ及RORγ等。这些基因存在于下丘脑的视交叉上核（suprachiasmatic nucleus, SCN）中，在外周组织中也有表达[4]，组成了转录-翻译反馈环路[5]。BMAL1和CLOCK基因编码的Bmal1和Clock蛋白是最重要的核心时钟蛋白，能通过形成异二聚体复合物激活Per和Cry基因的转录，Per和Cry蛋白又通过反向抑制降低Bmall和Clock蛋白的表达，从而以大约24 h 为一个周期的表达形式控制着生物节律[6-7]。

一项关于灵长类动物的最新研究发现，机体组织中80%以上的蛋白质编码基因均表现出日常节律性表达[8]。鉴于病毒生命周期的几乎每个步骤都依赖于宿主机制，因此宿主的节律振荡可以对病毒复制产生直接或间接影响。细胞内运输、生物合成过程、蛋白质合成和染色质组装均有助于宿主细胞通过昼夜节律调节病毒感染。且病毒的早期基因似乎与24 h节律同步，大型DNA病毒在持续性病毒复制和潜伏期重新激活方面可能表现出昼夜节律性[9-10]。当通过破坏关键节律基因转录因子Bmal1消除宿主昼夜节律时，疱疹病毒和甲型流感病毒（influenza A virus, IAV）感染会增强[11]。随着研究的深入，病毒感染与生物节律之间的相互作用也越来越引起人们的关注。本文对昼夜节律在病毒感染中的作用进行综述，以供参考。

1 节律基因影响病毒感染与复制

节律基因在调节病毒复制中有重要的作用。……