大約 80% 的植物病毒依賴媒介昆蟲進行傳播，媒介昆蟲體內的病毒穩態依賴於病毒載量與昆蟲免疫係統之間的動態平衡，從而確保蟲媒的生存和病毒的高效傳播。小RNA介導的RNA幹擾（RNAi）是真核生物中普遍存在的免疫調控通路，其中miRNA是一類長度約19-25 nt的非編碼小RNA，主要參與基因轉錄後的表達調控，在許多生物過程中發揮重要功能。miRNA能夠在不同生物體之間進行雙向傳遞，通過“跨界RNA幹擾（cross-kingdom RNAi）”現象誘導基因沉默，細胞外囊泡（Extracellular vesicles，EVs）能夠介導miRNA在細胞間和跨物種的運輸。然而，植物EV介導的跨界RNA幹擾如何參與病毒感染蟲媒尚不清楚。必威精装版app西汉姆联 崔峰研究團隊以重要作物病毒水稻條紋病毒—灰飛虱—水稻為研究體係，首次闡明水稻EV通過遞送兩種miRNAs，分別靶向病毒和昆蟲基因，維持病毒在媒介昆蟲中的穩態和高效傳播。該文章於2025年4月在線發表於Cell Reports雜誌，題為“Extracellular vesicle-mediated plant miRNA trafficking regulates viral infection in insect vector”。

水稻條紋病毒（rice stripe virus,RSV）通過媒介昆蟲灰飛虱以循回增殖的方式進行傳播，導致嚴重的水稻條紋葉枯病，造成巨大的農業損失。崔峰研究團隊前期研究發現，灰飛虱的唾液外泌體（EV的一種類型）在RSV突破唾液腺屏障實現從昆蟲到植物的水平傳播發揮重要作用（PNAS,2022）。然而，灰飛虱在取食水稻汁液的過程中，也會攝入大量植物EV，這些EV可能將水稻的小分子RNA傳遞至昆蟲的消化道上皮細胞，進而對RSV在消化道細胞中的感染及其複製產生影響。崔峰研究組首次成功分離了水稻EV，鑒定出EV包裹的91個水稻miRNAs。其中兩種高豐度的miRNAs，即Osa-miR159a.1-1和Osa-miR167a，可被EV轉運至灰飛虱的中腸上皮細胞。Osa-miR159a.1-1通過與灰飛虱磷脂酶C（PLCβ）的5’UTR區結合增強其mRNA穩定性，從而上調PLCβ的表達，誘導下遊基因CSL表達，抑製細胞凋亡促進RSV的複製。另一方麵，Osa-miR167a則直接靶向RSV的聚合酶（RdRp）編碼區，降低其表達抑製病毒的複製。兩種水稻miRNAs協同調控了病毒在蟲媒中的載量穩態。本研究不僅揭示了miRNAs作為一種效應因子在植物—病毒—蟲媒傳播鏈中的關鍵作用，還為開發控製病毒傳播的新產品奠定了重要理論基礎。

必威精装版app西汉姆联 崔峰研究員和盧虹副研究員為該文的共同通訊作者，博士研究生王倩、盧虹副研究員和山東農業大學聯培碩士生範曉月為該文的共同第一作者。陳金鋒研究員、趙婉副研究員、博士後朱家明、博士研究生肖豔、碩士研究生史健飛以及山東農業大學許永玉教授為該研究做出了重要貢獻。該研究得到了國家重點研發計劃（2023YFD1400300）、國家自然科學基金傑出青年科學基金項目（32425047）、重點項目（32230090）、中國科學院前沿重點研究計劃“從0到1”項目（ZDBS-LY-SM027）和必威精装版app西汉姆联 自主部署項目（2023IOZ0309）的資助。

文章鏈接：https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(25)00406-1。

水稻miRNAs跨界調控RSV在蟲媒中穩態的模式圖