Nature子刊：趙金存團隊等發(fā)現(xiàn)廣譜抗病毒基因GALNT2，對抗冠狀病毒和流感病毒感染

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

呼吸道病毒，尤其是冠狀病毒（CoV）和甲型流感病毒（IAV），一直是導致全球大流行的主要病原體，并且造成人畜共患病的溢出效應，持續(xù)威脅著人類的公共健康。導致 COVID-19 的 SARS-CoV-2 對全球健康、文化和繁榮產(chǎn)生了深遠影響，同樣，21 世紀的首次流感大流行于 2009 年出現(xiàn)，迅速在全球蔓延，導致超過 20 萬人死亡。

先天免疫反應、干擾素（IFN）和干擾素刺激基因（ISG）構成了抵御病毒攻擊的第一道防線。大量證據(jù)表明，I 型干擾素（IFN-I）反應延遲或受損是嚴重 COVID-19 和流感感染的一個顯著特征：1）3.5% 的危及生命的 COVID-19 患者體內存在干擾素系統(tǒng)內基因的有害等位基因突變；2）在近 15% 的危重癥 COVID-19 患者體內檢測到了抗干擾素中和自身抗體。3）重組干擾素在恰當?shù)臅r機和給藥方式下具有治療潛力，4）兒童患重癥 COVID-19 的風險明顯低于成人，這與兒童的干擾素免疫反應比成人更強有關。干擾素誘導的個體干擾素刺激基因與預防重癥 COVID-19 相關，表明這種抗病毒防御是保護性抗病毒反應的重要組成部分。因此，研究人員非常關注了解個體干擾素刺激基因（ISG）在限制病毒感染方面所發(fā)揮關鍵作用。

2025 年 12 月 12 日，廣州醫(yī)科大學/廣州實驗室趙金存教授、汪少伯研究員及中山大學毛洋教授、肇靜嫻教授、愛荷華大學Stanley Perlman教授、清華大學丁強教授（冉偉、楊驚鴻、喻實、胡慶濤、何羽騏為論文共同第一作者），在 Nature 子刊Nature Microbiology上發(fā)表了題為：Interferon-stimulated gene

GALNT2

該研究首次系統(tǒng)揭示了GALNT2是一個具有廣譜抗病毒活性的干擾素刺激基因（ISG），確立了GALNT2作為抗呼吸道病毒感染的重要防御因子，解析了其通過 O-糖基化修飾病毒膜蛋白發(fā)揮抑制病毒感染入侵的新機制。

先天免疫反應涉及干擾素（IFN），這種抗病毒細胞因子能夠上調眾多干擾素刺激基因（ISG）的表達，其中許多基因的功能和機制尚未明確。

在這項最新研究中，研究團隊通過對感染 SARS-CoV-2 的野生型和

IFNAR

該研究鑒定出 O-GalNAc 轉移酶-2（GALNT2）作為一種抗病毒的干擾素刺激基因（ISG），GALNT2 在體外和體內均能抑制多種冠狀病毒（CoV）和甲型流感病毒（IAV）的復制，促進病毒清除并減輕疾病嚴重程度。

從機制上來說，GALNT2 作為 O-GalNAc 轉移酶，直接 O-糖基化修飾 SARS-CoV-2 的刺突蛋白（S 蛋白）的 S810/S813 位點，阻礙蛋白酶（TMPRSS2）對 S 蛋白的切割加工，進而阻斷病毒-宿主細胞融合。同樣，GALNT2 通過 O-糖基化修飾流感病毒血凝素（HA）蛋白的裂解位點，阻斷其蛋白切割與融合功能。

進一步的人類遺傳數(shù)據(jù)分析顯示，攜帶抗病毒功能缺失型

GALNT2

總的來說，該研究首次系統(tǒng)揭示了GALNT2是一個具有廣譜抗病毒活性的干擾素刺激基因（ISG），確立了GALNT2作為抗呼吸道病毒感染的重要防御因子，解析了其通過 O-糖基化修飾病毒膜蛋白發(fā)揮抑制病毒感染入侵的新機制。

該研究不僅深化了我們對宿主-病毒相互作用的理解，也為開發(fā)針對冠狀病毒、流感病毒等呼吸道病原體的廣譜抗病毒策略提供了新靶點與理論基礎。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41564-025-02200-7