镁离子通过上调IRF3表达抑制鲤春病毒血症病毒感染的机制研究

针对鱼类病毒性疾病防控难题，中国科学院水生生物研究所团队揭示了Mg2+通过增强IRF3表达激活IFN抗病毒通路的新机制。研究发现Mg2+可挽救SVCV诱导的IRF3降解，显著提高斑马鱼存活率并降低病毒载量，为开发经济安全的鱼类抗病毒药物提供了理论依据。

　　

在鱼类养殖业中，鲤春病毒血症病毒(SVCV)引发的传染性疾病每年造成巨大经济损失，而现有防控手段却捉襟见肘。更令人担忧的是，作为脊椎动物免疫系统的重要组成，鱼类抗病毒免疫机制特别是无机离子调控网络的研究仍存在大片空白。这一现状激发了中国科学院水生生物研究所科研团队的探索热情——他们敏锐注意到，作为人体第四大阳离子的镁离子(Mg²⁺)，虽在300多种酶促反应中扮演关键角色，但其在低等脊椎动物抗病毒免疫中的作用却从未被揭示。

这项发表在《Developmental》的研究采用了多维度技术路线：通过斑马鱼体内实验建立SVCV感染模型，结合qPCR检测病毒载量；利用EPC和CIK细胞系进行体外验证；采用Western blot和免疫荧光技术追踪IRF3蛋白动态；结合基因表达分析阐明信号通路机制。特别值得注意的是，所有实验动物均遵循欧盟实验室动物福利标准，体现了研究的伦理严谨性。

【Mg²⁺显著抑制SVCV体内感染与增殖】
研究团队首先在斑马鱼模型中观察到震撼性结果：未处理组感染7天后存活率仅20%，而Mg²⁺处理组飙升至70%。肝脏组织检测显示，Mg²⁺使病毒转录水平降低3倍，病毒滴度下降10倍，这种剂量依赖性保护效应在体外细胞实验中得到完美重现。

【Mg²⁺通过增强IRF3表达发挥抗病毒作用】
深入机制研究发现，Mg²⁺能双向调控IRF3（干扰素调节因子3）——既提升其基础表达量，又阻断病毒诱导的降解。当研究人员敲低IRF3时，Mg²⁺的保护效应几乎消失，证实这是其发挥作用的关键靶点。进一步实验揭示，Mg²⁺通过稳定MAVS-TBK1信号轴促进IRF3磷酸化，最终强化I型干扰素应答。

讨论部分指出，该研究首次将Mg²⁺纳入鱼类抗病毒免疫调控网络，其价值体现在三方面：首先，为理解无机离子与先天免疫的进化保守性提供新视角；其次，开发出成本不足传统药物1%的潜在替代方案；更重要的是，这种基于必需微量元素的干预策略，避免了转基因或化学药物可能引发的生态风险。正如通讯作者Long-feng Lu强调的，这项发现不仅为防控SVCV提供了具体方案，更开创了"生物无机免疫学"在水产医学中的应用范式。

研究团队特别致谢国家自然科学基金（项目号32073009、32173023）和中国科学院战略先导专项（XDB0730300）的资助。第一作者Na Xu与共同第一作者Zhuo-cong Li的创新性工作，为后续开发基于金属离子的广谱抗病毒剂奠定了坚实基础。