牛结节性皮肤病病毒通过调控自噬流促进MDBK细胞复制的分子机制

【字体: 时间:2025年06月26日 来源:Microbial Pathogenesis 3.3

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  针对牛结节性皮肤病病毒(LSDV)如何利用宿主自噬通路促进复制的科学问题,研究人员通过Western blot、免疫荧光及药理学干预实验,揭示LSDV通过抑制溶酶体降解(LAMP2下调)维持基础自噬水平,从而优化病毒复制。该研究为开发靶向自噬的抗LSDV策略提供了理论依据。

  

牛结节性皮肤病(Lumpy Skin Disease, LSD)是由痘病毒科(Poxviridae)的牛结节性皮肤病病毒(LSDV)引起的一种高度传染性牛类疾病,对全球畜牧业造成重大经济损失。尽管已知LSDV可操纵宿主细胞过程,但其与自噬(autophagy)通路的相互作用机制尚不明确。自噬是细胞通过形成自噬体(autophagosome)降解受损细胞器的过程,而病毒常通过调控该通路促进自身复制。因此,解析LSDV与自噬的互作机制对理解其致病性及开发新型抗病毒策略至关重要。

中国农业科学院兽医研究所的研究团队在《Microbial Pathogenesis》发表论文,通过体外感染模型揭示了LSDV对宿主自噬流的精细调控。研究发现,LSDV并不强烈诱导自噬,而是通过抑制溶酶体降解(表现为LAMP2表达下降)干扰自噬流,从而创造利于病毒复制的细胞内环境。药理学实验证实,激活自噬(如使用雷帕霉素Rapamycin)可增强LSDV复制,而抑制自噬(如使用巴弗洛霉素Bafilomycin A1)则显著降低病毒产量。此外,灭活病毒无法模拟活病毒的调控作用,表明病毒复制活性是自噬调控的必要条件。

研究采用免疫荧光检测病毒定位、Western blot分析自噬标志物LC3B-II及溶酶体标记物LAMP2,并结合药理学干预(激活剂/抑制剂)明确自噬流对病毒复制的影响。实验使用MDBK(Mardin-Darby Bovine Kidney)细胞系及LSDV-WB/IND/19毒株。

研究结果

  1. Detection of LSDV in MDBK cells by immunofluorescence assay
    免疫荧光证实LSDV感染后24小时即可在细胞质中检测到病毒,但特征性细胞病变(CPE)需传代至第4代才显现,包括细胞圆缩、空泡化等。

  2. Discussion
    LSDV通过维持基础自噬水平同时抑制溶酶体降解,形成“部分阻断”的自噬流,可能为病毒提供膜结构或逃避免疫识别。LC3B-II的剂量依赖性下调提示病毒载量直接影响自噬调控强度。

  3. Conclusion
    LSDV对自噬的双向调控(基础激活+溶酶体抑制)是其复制策略的核心,该发现为开发靶向宿主-病毒互作的抗LSDV药物(如自噬抑制剂)提供了新方向。

该研究首次系统阐明LSDV与自噬通路的动态互作,不仅深化了对痘病毒科致病机制的理解,也为其他病毒性疾病的治疗研究提供了范式。研究团队特别指出,针对自噬关键节点(如LC3B-II转换或LAMP2功能)的干预可能成为未来抗LSDV的重要策略。

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