Schmallenberg病毒（SBV）感染中自噬与Wnt/β-catenin信号通路的调控机制及其对病毒复制的关键作用

本研究针对Schmallenberg病毒（SBV）与宿主细胞互作机制不明的科学问题，通过表型分析揭示了SBV感染BHK-21细胞后对自噬（autophagy）和Wnt/β-catenin通路关键标志物（PI3K/Akt/mTOR、LC3-II、β-catenin等）的动态调控。研究发现，晚期自噬抑制剂（bafilomycin和chloroquine）可显著抑制SBV复制，而β-catenin沉默促进病毒糖蛋白Gc表达，首次阐明SBV通过劫持自噬晚期阶段和抑制Wnt/β-catenin通路促进自身复制的分子机制，为理解布尼亚病毒致病机制提供了新视角。

　　

研究背景
Schmallenberg病毒（SBV）是一种通过库蠓传播的布尼亚病毒（Bunyavirus），可导致反刍动物流产、胎儿畸形及产奶量下降。尽管SBV在全球范围内流行，但其与宿主细胞的相互作用机制仍知之甚少。此前研究仅发现SBV可诱导凋亡并干扰干扰素信号，而自噬（autophagy）和Wnt/β-catenin通路——这两个调控细胞稳态和抗病毒防御的核心通路——是否参与SBV感染尚属空白。更引人深思的是，同为布尼亚病毒的发热伴血小板减少综合征病毒（SFTSV）已被证实利用自噬促进病毒组装，但SBV是否具有类似策略？此外，SBV如何影响Wnt/β-catenin通路这一与胚胎发育和先天免疫密切相关的信号网络？这些问题成为揭示SBV致病机制的关键。

研究方法
来自意大利的研究团队以BHK-21细胞为模型，采用多重感染复数（MOI）和时间梯度感染SBV，通过Western blot分析自噬早期标志物（PI3K、Akt、mTOR）和晚期标志物（LC3-II、Beclin-1）以及Wnt/β-catenin通路蛋白（β-catenin、GSK-3β）的表达变化。结合免疫荧光共定位LC3-II与病毒Gc蛋白，并利用化学抑制剂（如bafilomycin阻断自噬体-溶酶体融合）和siRNA沉默Akt/β-catenin，评估其对病毒滴度（TCID₅₀
）和细胞活性（MTT法）的影响。

研究结果
3.1 SBV诱导自噬与Wnt/β-catenin通路改变

• 时间依赖性调控：感染48小时后，PI3K、Akt和磷酸化mTOR显著下调，而LC3-II在48小时即减少，提示自噬流被激活但晚期受阻。β-catenin在48小时几乎完全消失，其降解系统组分GSK-3β同步下调。
• 剂量依赖性差异：MOI 0.5与1.5对早期自噬标志物的抑制无显著差异，但LC3-II随MOI升高持续降低，β-catenin则不受MOI影响始终低表达。

3.2 抑制剂与siRNA对病毒复制的调控

• 晚期自噬抑制剂显效：Bafilomycin和chloroquine使病毒滴度降低10倍以上，并恢复β-catenin水平，证实自噬体成熟阶段对SBV复制至关重要。
• 通路沉默的悖论：siRNA沉默Akt或β-catenin均导致病毒Gc蛋白表达上升，尤其β-catenin缺失还减少LC3-II，暗示其可能通过交叉调控自噬增强病毒增殖。

结论与意义
该研究首次揭示SBV通过双重策略操纵宿主细胞通路：一方面抑制Wnt/β-catenin通路（可能削弱先天免疫），另一方面选择性利用自噬晚期阶段促进病毒释放。这一发现不仅解释了SBV在反刍动物中引发流产和畸形的潜在机制（β-catenin缺失与胚胎发育异常直接相关），还为布尼亚病毒广谱抗病毒药物设计提供了新靶点——针对自噬体成熟过程的抑制剂或能有效阻断SBV传播。未来研究需在体内模型中验证这些通路调控与胎儿病理表型的因果关系，并探索病毒蛋白（如NSs）是否直接干扰β-catenin稳定性。论文发表于《Veterinary Microbiology》，为兽医病毒学领域提供了重要的机制性突破。