不同来源乳铁蛋白对SARS-CoV-2、呼吸道合胞病毒和轮状病毒感染中细胞因子应答的体外影响研究

本研究针对不同来源乳铁蛋白（Lf）在病毒感染中免疫调节功能的差异问题，通过体外实验探讨了11种商业牛乳Lf、2种重组Lf及天然人/牛乳Lf对SARS-CoV-2、RSV和轮状病毒感染后细胞因子表达的影响。研究发现Lf能显著下调促炎细胞因子/趋化因子反应，证实其通过免疫调节机制发挥抗病毒作用，为乳铁蛋白在功能性食品和抗病毒制剂中的应用提供了理论依据。

　　

在病毒感染的防控领域，乳铁蛋白（Lactoferrin, Lf）作为一种天然多功能糖蛋白一直备受关注。这种铁结合蛋白广泛存在于母乳和牛乳中，已知具有免疫调节和抗病毒双重活性，但其功效受来源差异、生产工艺和翻译后修饰的影响尚不明确。尤其面对SARS-CoV-2（严重急性呼吸综合征冠状病毒2）、呼吸道合胞病毒（Respiratory Syncytial Virus, RSV）和轮状病毒（Rotavirus）等不同结构特征的病原体时，乳铁蛋白是否能够通过调控细胞因子反应发挥保护作用，成为亟待解答的科学问题。

为此，Rulan Jiang、Xiaogu Du和Bo L?nnerdal团队在《Biochemistry and Cell Biology》上发表的研究中，系统比较了不同来源乳铁蛋白——包括11种商业牛乳Lf、2种重组Lf以及天然人乳和牛乳Lf——在病毒感染模型中对关键细胞因子/趋化因子转录水平的影响。该研究不仅揭示了乳铁蛋白普遍具备的抗病毒免疫调节潜力，更明确指出其功能在不同病毒和细胞类型中的差异性，为开发靶向免疫调节的抗病毒策略提供了重要依据。

研究人员主要运用了以下关键技术方法：使用人肠道上皮细胞（Caco-2细胞）和人支气管上皮细胞（BEAS-2B细胞）分别建立轮状病毒（无包膜病毒）和RSV（包膜病毒）、SARS-CoV-2 Spike蛋白的感染模型；通过定量实时聚合酶链反应（quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR）检测肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素1β（IL-1β）、IL-6、IL-8、IL-10、干扰素-β（IFN-β）和C-X-C motif趋化因子10（CXCL10）的转录变化。

病毒感染对细胞因子转录的影响

研究首先证实，三种病毒感染均能显著改变宿主细胞的细胞因子表达谱。轮状病毒感染Caco-2细胞后促炎因子转录上升；RSV和SARS-CoV-2 Spike蛋白刺激BEAS-2B细胞后也引发类似的炎症反应，说明病毒入侵可激活宿主的免疫应答通路。

乳铁蛋白对轮状病毒感染应答的调节

在轮状病毒感染模型中，多数乳铁蛋白处理显著抑制了TNF-α、IL-6、IL-8等促炎因子的转录，同时上调了抗炎因子IL-10和IFN-β的表达。这表明乳铁蛋白可通过平衡促炎与抗炎反应减轻病毒引起的肠道上皮免疫过度激活。

乳铁蛋白对RSV和SARS-CoV-2感染应答的调节

对于RSV和SARS-CoV-2，乳铁蛋白同样表现出显著的免疫调节作用。它们有效降低了IL-1β、IL-6、CXCL10等趋化因子的表达水平，而部分样本还增强了IFN-β的反应。值得注意的是，不同商业来源的牛乳Lf以及重组Lf之间效果相近，提示乳铁蛋白的核心抗病毒功能可能不高度依赖糖基化等翻译后修饰。

不同来源乳铁蛋白的功能比较

重组人乳铁蛋白和重组牛乳铁蛋白在调节细胞因子反应方面与天然乳源Lf效果相似，说明重组技术可替代天然提取方式用于生产具备生物活性的乳铁蛋白制品。这一发现对标准化生产与应用具有重要实践意义。

该研究得出结论：乳铁蛋白能够通过下调过度表达的促炎细胞因子和趋化因子（如TNF-α、IL-6、CXCL10）缓解病毒感染引发的炎症反应，在不同病毒和细胞类型中均表现出显著的免疫调节功能。其作用机制可能与病毒侵入抑制或免疫信号通路干预有关，且功能不受物种来源或重组表达方式的显著影响。这一发现不仅深化了对乳铁蛋白抗病毒机制的理解，也为将其应用于婴儿配方食品、功能性食品或抗病毒辅助治疗提供了坚实的实验依据。尤其在全球新发病毒性疾病频发的背景下，乳铁蛋白作为一种天然免疫调节剂，具有重要的开发价值和应用前景。