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为探究 25 - 羟基胆固醇（25HC）抗猪 deltacoronavirus（PDCoV）机制，中国农业大学等研究人员以细胞和仔猪为模型开展研究。结果发现 25HC 通过抑制脂质自噬和调节 mTORC1 抑制 PDCoV 复制，该研究揭示了 25HC 抗病毒机制，为防控 PDCoV 感染提供理论依据。
在动物健康领域，冠状病毒一直是威胁人类和牲畜健康的重要 “敌人”。猪 deltacoronavirus（PDCoV）作为其中一员，是引发新生仔猪水样腹泻的主要肠道致病冠状病毒，给养猪业带来巨大经济损失。而且，因其在冠状病毒中基因组最小，它的流行趋势愈发明显，甚至可能威胁人类健康，从海地儿童血液中分离出 PDCoV 菌株就是一个危险信号。
目前，对于胆固醇代谢、脂质滴动态平衡与病毒感染之间的关系，科学界了解得还不够深入。尤其是 25 - 羟基胆固醇（25HC）这种具有多种抗病毒活性的物质，虽然已知它能影响脂质滴（LD）的动态平衡，但具体是如何与脂质滴的动态平衡协同发挥抗病毒作用，以确保胆固醇稳态的，仍然是个未解之谜。
为了揭开这些谜团，中国农业大学等研究机构的研究人员开展了深入研究。他们希望通过研究，明确 PDCoV 感染过程中脂质滴的调控机制，以及 25HC 在维持细胞内环境稳定方面所扮演的角色。该研究成果发表在《Veterinary Research》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，使用猪肾细胞系（LLC-PK1）进行 PDCoV 感染实验，通过添加不同试剂处理细胞，研究相关指标变化。在动物实验中，选取 15 只 7 日龄巴马小型猪，构建 PDCoV 感染模型，并设置对照组和 25HC 处理组。实验过程中运用 qRT-PCR 技术检测基因表达水平、Western blot 分析蛋白质表达情况，还利用组织学和免疫荧光染色、电子显微镜观察等技术对样本进行检测分析 。
研究结果如下：
- 25HC 诱导 LD 积累并降低胆固醇含量：研究发现，PDCoV 感染早期（8hpi），细胞内 LD 积累增加，但随着感染时间延长（12hpi），LD 数量显著下降。而添加 25HC 后，LD 积累明显增强。同时，PDCoV 感染会使胆固醇水平升高，25HC 则能使其恢复正常。进一步检测甘油三酯（TG）和游离胆固醇（FC）水平发现，PDCoV 感染导致 TG 降低、FC 升高，25HC 处理后二者恢复到正常水平。
- PDCoV 诱导 LLC-PK1 细胞发生活跃的脂质自噬：油酸（OA）诱导产生 LD 后，PDCoV 感染细胞中与 LD 相关的关键蛋白 PLIN2 和自噬相关蛋白 LC3-II 表达增加，p62 表达减少，表明脂质自噬增强。此外，OA 处理显著限制了 PDCoV 的复制，同时增加了干扰素刺激基因 15（ISG15）和 MX1 的表达。
- 25HC 抑制 PDCoV 感染诱导的持续脂质自噬：PDCoV 感染使 LC3-II 与 LD 的共定位增加，证实脂质自噬上调。25HC 处理可逆转 PDCoV 感染导致的自噬相关蛋白 Beclin1、LC3-II、ATG5 和 p62 的异常表达。另外，自噬诱导剂 Earle’s 平衡盐溶液（EBSS）促进了 PDCoV 感染细胞的病毒复制，而 25HC 则抑制了这种作用。
- 25HC 抑制 PDCoV 感染诱导的活跃溶酶体功能：PDCoV 感染后，溶酶体标记物 LAMP1 和组织蛋白酶 D（Cathepsin D）的表达增加，25HC 处理可使其恢复正常。干扰 NPC1（一种位于溶酶体膜上介导胆固醇转运的蛋白）的表达，显著降低了 PDCoV 的复制。此外，25HC 还抑制了 PDCoV 感染诱导的转录因子 EB（TFEB，对溶酶体生物发生至关重要的转录因子）的上调。
- TFEB 的核转位对 PDCoV 诱导的脂质自噬很重要：PDCoV 感染导致 TFEB 显著转位到细胞核，25HC 可阻断这一过程。构建针对 TFEB 的特异性 siRNA 干扰其表达后发现，抑制 TFEB 限制了 PDCoV 的复制，同时影响了脂质自噬相关蛋白的表达和 mTOR 的活性。
- 25HC 负调控 mTOR 介导的 TFEB 表达：mTOR 作为营养传感器，其激活的 mTORC1 可抑制自噬过程。研究发现，PDCoV 感染早期（6hpi）mTORC1 被激活，随着感染时间延长（12 和 24hpi），其活性显著下降，25HC 可逆转这一变化。mTORC1 抑制剂 Torin1 促进了 PDCoV 的复制，而 25HC 可消除这种促进作用。
- 25HC 在仔猪模型中抑制 PDCoV 感染：在 PDCoV 感染的仔猪模型中，25HC 处理改善了仔猪的腹泻、体温升高、嗜睡和食欲下降等临床症状。同时，25HC 减少了小肠中的病毒复制，修复了肠道的病理超微结构，调节了血清中 FC、TG、IgA 和 IFN-β 的水平，还恢复了肠道中自噬相关蛋白和干扰素刺激基因的异常表达。
综上所述，研究人员发现 25HC 通过调节脂质自噬和 mTORC1 活性，促进脂质滴积累，减少胆固醇循环利用，从而抑制 PDCoV 的感染。这一研究揭示了 25HC 的抗病毒机制，为防控 PDCoV 感染提供了新的理论依据和潜在的治疗策略。不过，PDCoV 开启或关闭 mTORC1 活性的具体条件，以及 TFEB 在 PDCoV 感染期间对胆固醇代谢的潜在影响，仍有待进一步探索。
