近日，江苏省农业科学院兽医所李彬研究员团队在猪冠状病毒-猪流行性腹泻病毒（PEDV）变异株逃逸补体C3抗病毒作用机制方面取得重要进展，相关研究成果以题为“Nonstructural protein 1 of variant PEDV plays a key role in escaping replication restriction by complement C3”在线发表于病毒学领域国际权威期刊《Journal of Virology》（IF=6.5，top期刊）。李彬研究员为论文通讯作者，动物腹泻病防控创新团队的范宝超副研究员和博士后彭棋为论文共同第一作者。
α冠状病毒属的猪流行性腹泻病毒（Porcine epidemic diarrhea virus，PEDV）首次发现于上世纪70年代，随后蔓延至世界各地。自2010年以来，高致病性PEDV变异株的暴发给全球养猪业造成巨大经济损失。相比经典毒株，PEDV变异株致病性更强，而且在原有疫苗免疫的猪场仍然发病，但其毒力增强和免疫逃逸机制尚不清楚。
补体系统是生物体免疫系统的重要组成部分，在抗病毒感染中发挥重要作用，其中，补体分子C3处于三种补体途径激活的核心位置，同时自身也可参与胞内免疫反应。本研究中，研究人员发现在PEDV变异株感染的仔猪肠道上皮细胞中，C3转录水平显著降低。在体外，通过C3的干扰和过表达，发现C3具有显著抑制PEDV复制的作用。
研究人员采用人肝癌细胞系Huh7进行病毒感染试验，发现与PEDV经典株相比，变异株显著抑制Huh7中C3的转录和表达水平；进一步发现PEDV变异株和经典株均诱导细胞中高水平IL-1β，但是与PEDV经典株相比，变异株显著下调IL-1β诱导的C3转录和表达。深入研究发现，PEDV变异株通过抑制C3表达信号通路p38-MAPK-C/EBP-β中C/EBP-β的磷酸化而发挥抑制C3转录作用。
通过对病毒蛋白的筛选和位点突变体的构建，明确了PEDV非结构蛋白nsp1的第50位氨基酸具有调节C/EBP-β磷酸化作用。最后，研究人员构建了相应的位点突变毒株，在病毒水平验证了PEDV nsp1的第50位氨基酸在调节C3表达中发挥关键作用。
该研究首次报道了补体C3的抗PEDV感染能力，发现了PEDV变异株可通过下调C3表达而逃避其抗病毒作用，揭示了PEDV变异株的一种新的免疫逃逸策略，加深了对该病原致病机制的了解，也为冠状病毒防控提供了新的思路。
研究得到了十四五国家重点研发计划（2021YFD1801104）、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏省自主创新基金、院颠覆性探索性等项目资助。
原文链接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.01024-22
日期：2022-09-05
