Siglec-15:猪流行性腹泻病毒感染的潜在关键靶点及治疗新希望

【字体: 时间:2025年04月03日 来源:Cellular and Molecular Life Sciences 6.2

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  猪流行性腹泻病毒(PEDV)严重影响养猪业,但感染机制不明。为探究其感染机制,研究人员开展了关于 Siglec-15 在 PEDV 感染中作用的研究。结果发现 Siglec-15 可促进 PEDV 感染,且针对它的单克隆抗体能有效抑制感染,为相关研究和治疗提供了新方向。

  猪流行性腹泻(Porcine epidemic diarrhea,PED)是养猪业的一大噩梦,由猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)引起。这种病毒传染性极强,能感染各年龄段的猪,尤其是哺乳仔猪,一旦感染,死亡率接近 100%。自 2010 年以来,PEDV 大规模爆发,给我国乃至全球的养猪业带来了灾难性的损失。尽管 PEDV 已被研究多年,但它的感染机制一直是个未解之谜,这也使得防控 PEDV 感染困难重重。在这样的背景下,福建师范大学等机构的研究人员开展了一项重要研究,试图揭开 PEDV 感染的神秘面纱,其研究成果发表在《Cellular and Molecular Life Sciences》上。
研究人员主要采用了基因编辑、蛋白互作分析、动物实验等关键技术方法。利用 CRISPR/Cas9 技术构建了 Siglec-15 基因敲除的细胞系和小鼠模型;通过免疫共沉淀、免疫荧光等实验分析蛋白之间的相互作用;以野生型、Siglec-15 基因敲除和人源化的小鼠为样本队列进行动物实验,研究 PEDV 感染情况。

研究结果如下:

  1. 唾液酸和 Siglec-15 对 PEDV 感染的影响:研究发现,唾液酸(Sialic acid)可抑制 PEDV 感染,而唾液酸酶(sialidase)则增强感染。进一步研究表明,Siglec-15 在这一过程中可能起着重要作用,过表达 Siglec-15 能显著增强 PEDV 感染。
  2. Siglec-15 对 PEDV 吸附和内化的影响:研究人员构建了 Siglec-15 基因敲除的 293T、L929 和 LLC-PK1 细胞系,发现敲除 Siglec-15 后,细胞支持 PEDV 感染的能力显著降低,且主要影响病毒的吸附过程,对病毒内化无明显影响。
  3. PEDV 病毒粒子与 Siglec-15 的相互作用:通过免疫共沉淀和免疫荧光实验,研究人员发现 PEDV 病毒粒子可通过 S 和 M 蛋白与 Siglec-15 结合。进一步的结构预测和分子对接分析表明,Siglec-15 的 V 结构域和 C2 结构域均参与了与 S1 亚基和 M 蛋白的结合。
  4. Siglec-15 基因敲除对小鼠 PEDV 感染的影响:利用 Siglec-15 基因敲除小鼠模型,研究发现敲除 Siglec-15 显著抑制了 PEDV 在小鼠脾脏、肺和小肠中的感染,并减轻了病毒感染引起的组织损伤。
  5. Siglec-15 单克隆抗体对 PEDV 感染的抑制作用:研究人员成功制备了针对 Siglec-15 的单克隆抗体,该抗体在体外和体内实验中均能有效抑制 PEDV 感染。

研究结论和讨论部分指出,本研究首次发现 Siglec-15 是 PEDV 感染的关键细胞受体,这为深入理解 PEDV 感染机制提供了重要依据。同时,针对 Siglec-15 的单克隆抗体展现出良好的抗病毒效果,为开发治疗 PEDV 感染的新方法提供了潜在的靶点和方向。此外,研究还发现 PEDV 具有跨物种传播的潜力,这对公共卫生安全具有重要意义。然而,目前关于 Siglec-15 与 PEDV 相互作用的具体机制仍有待进一步深入研究,未来有望在此基础上开发出更有效的防控策略,为养猪业的健康发展保驾护航。
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