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作者：郭任超／有勁基因

　　冠狀病毒是一類病毒家族，由正股單鏈核醣核酸(+ssRNA)所組成，在很多不同物種的動物身上都可以分離到，有些甚至還能跨越物種壁壘感染人類，引起類感冒症狀的嚴重呼吸道疾病；目前引發全球疫情的新型冠狀病毒(COVID-19)就具有高度傳染性。老年患者和慢性病患者得到新冠肺炎重症的風險尤其高，死亡率也隨著年齡增長而升高。專家推測這個情形似乎和老人及慢性病患者體內能抑制病毒入侵的miRNAs (micro RNAs)數量較少有關^【註1】，因此，打算針對miRNA進行分析以幫助開發治療策略。

　　今年美國的一個研究團隊從NCBI(National Center for Biotechnology Information)和GISAID(Global Initiative on Sharing All Influenza Data)兩個國際公開基因資料庫取得4株SARS和29株COVID-19病毒分離株的完整基因體序列進行分析，結果發現在所有已知的miRNA序列中，有558個和兩類病毒都能互補結合(Serial No#3)，315個只會和COVID-19互補結合(Serial No#4)，290個只會和SARS互補結合(Serial No#5)。如表一所示。

表一、可標靶冠狀病毒的人類miRNA序列

表格來源：Sadanand, F., et al. Aging and Disease. 2020 Jun; 11(3):509-522

　　表二列出在能與COVID-19基因體序列結合的人類miRNA中，目標評價(target score)超過94分的miRNA序列、其與COVID-19結合的位點總數，以及所結合COVID-19分離株序列上的互補位點。表二這些人類miRNA序列未來若能通過實驗及臨床的驗證，就可望成為對抗冠狀病毒的有效預防治療方案。

表二、結合目標評價超過94分的人類miRNA序列、結合位點總數，以及COVID-19分離株序列上的互補位點

表格來源：Sadanand, F., et al. Aging and Disease. 2020 Jun; 11(3):509-522.

　　此外，根據文獻，從周邊血液(peripheral blood)分析結果可看到大部分miRNA在老年人體內表現量不足，顯示這些miRNA與老化有關。還有文獻指出，罹患和老化有關疾病、或有潛在健康狀況的時候(underlying conditions)，miRNA的表現量也會下降(down-regulated)，如表三所示。這裡的潛在健康狀況包括有可能罹患冠狀動脈疾病、腎臟病、肥胖症/糖尿病、心肌損傷和肝細胞癌等情況。舉例來說，像miR-15b-5p和miR-15a-5p這些miRNA序列，原本對COVID-19基因體的親和力是很高的，但在患有腎臟疾病和冠狀動脈疾病的病人體內，這些miRNA序列的表現量卻下降，因此這些病人對COVID-19的免疫防禦能力就有可能較低。

表三、罹患與老化相關的疾病時，體內特定miRNA的表現量也會下降

表格來源：Sadanand, F., et al. Aging and Disease. 2020 Jun; 11(3):509-522.

　　上面這些miRNA經過KEGG pathway和GO(Gene Ontology)的基因功能註解與分析後，也證實其與人類的許多生物學功能息息相關。這些miRNA除了在多種信號傳遞途徑中擔任重要角色外，也和老化後體內生合成、代謝、修飾、組裝過程中因信號傳遞失調(signaling dysregulated)而導致的疾病有關。

　　最後總結一下這篇論文：有許多人類miRNA序列可以標靶到新冠病毒的基因體序列，抑制病毒作怪或降低發展為重症的風險；但是老人、慢性病患者或某些有潛在健康狀況的人，因為體內miRNA的表現量下降的關係，一旦得到新冠肺炎，發展成重症的風險就會比較高。但在這篇論文的研究中，其實並非所有的miRNA都符合預測分析所預期的結果，因此下一步重點將是進行結合細胞或組織培養以及動物實驗的研究，以驗證本篇論文的理論是否適用於新治療方法的開發。

【註1】人類身上的miRNAs為非編碼RNA(non-coding RNA)，可和特定mRNA(messenger RNA)序列的3'UTR區域互補結合，然後去抑制其基因的轉譯，讓該目標mRNA的蛋白質轉譯表現量大幅下降。所以miRNAs本身雖然不會轉譯製造蛋白質，但卻在協助調節基因表現上扮演著重要的角色。然而人類miRNA的表現量會隨身體衰老而發生變化，因此miRNA也被指出和老年疾病有關。

如果能利用miRNA結合特定mRNA序列並抑制其基因轉譯的這個特性，去結合病毒或轉位子(transposon)上的mRNA以抑制這類外來者的基因轉譯，就可望作為免疫防禦的一個機制。

參考文獻

Sadanand, F., et al. Covid-19 virulence in aged patients might be impacted by the host cellular micrornas abundance/profile. Aging and Disease. 2020 Jun; 11(3):509-522. Retrieved from http://www.aginganddisease.org/EN/10.14336/AD.2020.0428