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猪流行性腹泻病毒（PEDV）感染严重危害仔猪，给养猪业带来巨大损失。研究人员探究植物乳杆菌胞外囊泡（LpEVs）抗 PEDV 的机制，发现 LpEVs 可激活 cGAS-STING 通路、诱导自噬，抑制 PEDV 增殖。这为防控 PEDV 感染提供新思路。
在养猪业的广阔天地里，有一种病毒如同隐藏的 “杀手”，时刻威胁着仔猪的健康，它就是猪流行性腹泻病毒（PEDV）。感染了 PEDV 的仔猪，会出现严重的胃肠道症状，甚至失去生命，这一情况让全球养猪业都遭受了巨大的经济损失。由于目前缺乏有效的药物和疫苗来应对 PEDV，开发新的抗病毒策略迫在眉睫。
在这样的背景下，吉林农业大学的研究人员勇敢地迎接挑战，开展了一项意义重大的研究。他们将目光聚焦于植物乳杆菌胞外囊泡（LpEVs），试图揭开其在对抗 PEDV 中的神秘面纱。经过一系列深入的研究，他们发现 LpEVs 能够显著激活猪肠道上皮细胞（IPEC-J2）中的 cGAS-STING 信号通路，增强抗病毒免疫反应，还可以通过诱导自噬来限制 cGAS-STING 通路的过度激活，并且 LpEVs 能有效抑制 PEDV 的增殖。这些重要的发现，为预防和控制 PEDV 感染提供了全新的理论依据和潜在的治疗方向，相关成果发表在《BMC Microbiology》杂志上。
研究人员在开展这项研究时，运用了多种关键技术方法。在细胞和病毒培养方面，他们培养了 IPEC-J2 细胞和 PEDV（CV777）毒株 。通过转录组测序分析，探究基因表达变化；利用 western blotting 技术检测蛋白表达水平；采用 qPCR 对基因转录水平进行定量分析；运用 ELISA 测定细胞培养上清中 IFN-α 和 IFN-β 的含量 。这些技术相互配合，为研究的顺利开展提供了有力支持。
下面来详细看看研究结果。首先，研究人员成功从植物乳杆菌 JL01 中分离出 LpEVs，经检测，其粒径约为 132.5nm，且对 IPEC-J2 细胞活力无不良影响。接着研究发现，LpEVs 能够激活 cGAS-STING 通路，不过激活效果并非呈剂量依赖性。2.5、5 和 10μg/mL 的 LpEVs 虽都能增强 cGAS、STING 和磷酸化 IRF3 的表达，但 10μg/mL LpEVs 的激活效果却低于 2.5μg/mL 的。同时，LpEVs 处理后，IFN-α、IFN-β 及干扰素刺激基因（ISGs）的表达也显著增加，但 10μg/mL LpEVs 组相对 2.5μg/mL LpEVs 组有所降低。
转录组分析显示，10μg/mL LpEVs 处理可刺激 IPEC-J2 细胞中多种自噬相关基因的转录上调。进一步研究发现，5 和 10μg/mL 的 LpEVs 能够显著诱导细胞自噬，表现为 LC3I 向 LC3II 的转化、P62 的降解，以及自噬相关基因转录水平的上升，并且在荧光显微镜下可观察到细胞中自噬体 - 溶酶体系统形成增多。
研究人员还探究了 LpEVs、自噬和 cGAS-STING 通路之间的关系。结果表明，10μg/mL LpEVs 可通过诱导自噬来限制 cGAS-STING 通路的过度激活，当使用自噬抑制剂 3-MA 处理后，这种调节作用被逆转。而 STING 在 LpEVs 诱导的自噬过程中发挥着关键作用，使用 STING 抑制剂 C-170 处理后，LpEVs 诱导的自噬明显受到抑制。
在抗病毒效果方面，不同浓度的 LpEVs 均能显著抑制 PEDV 的增殖，且呈剂量依赖性。当使用 3-MA 抑制自噬后，LpEVs 的抗病毒效果减弱，这表明 LpEVs 诱导的自噬有助于抑制 PEDV 的增殖。
综合来看，该研究揭示了 LpEVs 在 IPEC-J2 细胞中激活 cGAS-STING 通路并诱导自噬的作用机制。LpEVs 通过诱导自噬，既能限制 cGAS-STING 通路的过度激活，维持细胞内环境的稳定，又能有效抑制 PEDV 在细胞内的增殖。其中，STING 介导的自噬进一步增强了 LpEVs 的抗病毒功效。这些研究成果为开发基于胞外囊泡的靶向抗病毒策略奠定了坚实的理论基础，有望为解决 PEDV 感染问题带来新的曙光，推动养猪业健康发展。
