《Viruses》：African Swine Fever Virus DP71L Protein Inhibits Dextran Sulfate Sodium (DSS)-Induced Murine Colitis
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非洲猪瘟病毒（African swine fever virus, ASFV）所编码的大多数蛋白质功能在很大程度上仍属未知，尽管已有若干蛋白质被报道具有免疫调节特性。其中，研究人员鉴定出DP71L蛋白对炎症性肠病具有抑制作用。为探究其在鼠结肠炎中的保护作用，研
非洲猪瘟病毒（African swine fever virus, ASFV）所编码的大多数蛋白质功能在很大程度上仍属未知，尽管已有若干蛋白质被报道具有免疫调节特性。其中，研究人员鉴定出DP71L蛋白对炎症性肠病具有抑制作用。为探究其在鼠结肠炎中的保护作用，研究人员构建并表达了重组DP71L蛋白。采用葡聚糖硫酸钠（dextran sulfate sodium, DSS）诱导小鼠结肠炎，并通过评估组织病理学变化、炎性细胞因子谱、氧化应激标志物、结肠组织病理学以及紧密连接蛋白（claudin-1、occludin和ZO-1）的表达来评价DP71L处理的效果。研究结果表明，DP71L干预显著减轻了体重下降和器官损伤，并改善了DSS诱导的结肠组织病理学损伤。此外，DP71L处理显著提高了结肠组织中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）活性，并降低了丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量。在机制上，DP71L同时抑制了DSS诱导的NF-κB和JAK-STAT激活，并抑制了DSS诱导的上皮细胞凋亡。这些事件可能构成了所观察到的促炎细胞因子（IL-1β、IL-6、IFN-γ和TNF-α）减少以及紧密连接蛋白表达恢复的基础，因为DP71L处理有效阻止了DSS诱导的claudin-1、occludin和ZO-1下调，同时促进了抗炎细胞因子IL-10和TGF-β的表达。综上所述，研究结果表明DP71L通过协调的抗炎和抗凋亡机制有效抑制了鼠结肠炎的进展。该研究提示DP71L可能作为一种潜在的免疫抑制剂，为病毒蛋白在免疫相关疾病治疗中的应用开辟了新途径。
一、研究背景与科学问题
炎症性肠病（inflammatory bowel disease, IBD）是一种慢性、复发性、免疫介导的胃肠道疾病，主要包括克罗恩病（Crohn's disease, CD）和溃疡性结肠炎（ulcerative colitis, UC）两种主要形式。UC以始于直肠并向上延伸的连续性、黏膜局限性的炎症为特征，涉及弥漫性黏膜损伤、隐窝脓肿、杯状细胞耗竭以及淋巴细胞、浆细胞和嗜酸性粒细胞的浸润。近一个世纪以来，IBD的全球疾病负担显著上升：从1920年到2010年，CD的年平均发病率从1.2%上升至23.3%，UC从2.4%上升至18.1%，目前全球约有600万人受IBD影响，包括中国在内的发展中国家患病率也在持续上升。然而，传统疗法——包括5-氨基水杨酸类药物、手术、饮食干预、益生菌和粪菌移植——往往疗效欠佳，亟需更有效和更具靶向性的治疗策略。
针对这一治疗缺口，能够精确干预关键炎症信号级联的免疫调节剂，如白细胞介素-23（interleukin-23, IL-23）和Janus激酶（Janus kinase, JAK）抑制剂，正越来越多地被纳入IBD的临床试验评估。其中，JAK-STAT（信号转导与转录激活因子）通路因其在传导多种促炎细胞因子信号中的核心作用，已成为IBD发病机制中的关键节点。非洲猪瘟病毒（African swine fever virus, ASFV）是一种大型胞质双链DNA病毒，在猪中引起近100%致死率的出血热，其基因组编码多种免疫逃逸蛋白，包括DP71L。DP71L可招募蛋白磷酸酶1（protein phosphatase 1, PP1）使翻译起始因子eIF2α去磷酸化，并抑制下游促凋亡因子C/EBP同源蛋白（C/EBP homologous protein, CHOP），从而阻断宿主细胞凋亡——这一机制在功能上与生长停滞和DNA损伤诱导蛋白34（GADD34）及HSV ICP34.5类似。值得注意的是，研究人员观察到ASFV非结构蛋白DP71L能够抑制JAK-STAT信号传导。
鉴于失调的细胞凋亡和持续的JAK-STAT激活与IBD中的炎症组织损伤密切相关，研究人员假设DP71L可能在其经典的病毒免疫逃逸作用之外发挥治疗性免疫调节效应。然而，该病毒蛋白在自身免疫或慢性炎症疾病中的潜在应用此前尚未被探索。为验证这一假设，研究人员制备了重组DP71L蛋白，并在DSS诱导的小鼠结肠炎模型中评估了其疗效。
二、研究内容与主要结论
研究结果表明，DP71L给药显著改善了结肠组织病理学损伤，改善了氧化应激参数（提高超氧化物歧化酶活性、降低丙二醛含量），并恢复了肠道紧密连接蛋白（claudin-1、occludin和闭锁小带蛋白-1（zonula occludens-1, ZO-1））的表达。此外，DP71L处理显著降低了促炎细胞因子水平，同时伴随抗炎细胞因子IL-10的升高。这些发现确立了DP71L作为小鼠结肠炎严重程度的新型抑制因子，揭示了其作为免疫抑制剂的先前未被认识到的潜力。该工作不仅扩展了ASFV编码蛋白的功能谱系，也为通过利用病毒免疫调节机制治疗免疫介导疾病开辟了新的概念途径。
三、主要技术方法
研究人员采用以下关键技术方法开展研究：以ASFV/HLJ/18基因组为模板合成DP71L基因并克隆至原核表达载体pET28a(+)，在大肠杆菌BL21细胞中表达并纯化重组DP71L蛋白；选用6周龄SPF级雌性C57BL/6小鼠（购自中国农业科学院兰州兽医研究所），随机分为对照组、DP71L组、DSS组和DSS+DP71L组四组，通过2% DSS饮水建立小鼠结肠炎模型，DP71L组和DSS+DP71L组隔日腹腔注射10 μg重组DP71L蛋白；采用苏木精-伊红染色进行结肠组织病理学分析；采用免疫荧光染色检测紧密连接蛋白表达；采用ELISA检测氧化应激指标和细胞因子水平；采用实时荧光定量PCR检测细胞因子mRNA表达；采用TUNEL凋亡检测和Western blotting评估细胞凋亡及NF-κB、JAK2、STAT3信号通路磷酸化水平。
四、研究结果
4.1 DP71L蛋白抑制DSS诱导结肠炎小鼠的体重下降
研究人员成功构建了pET28-DP71L质粒并纯化鉴定了DP71L-His蛋白。在DSS诱导的结肠炎模型中，对照组和DP71L单独处理组小鼠体重呈稳定上升趋势，表明DP71L注射剂量对小鼠无毒性副作用。DSS组小鼠体重自干预第5天开始下降并急剧降低，而DSS+DP71L组体重下降速率显著减缓，表明DP71L能够减缓结肠炎小鼠的体重下降。
4.2 DP71L蛋白抑制结肠炎小鼠的器官损伤
与对照组相比，DSS处理组小鼠肝脏重量显著下降、脾脏重量显著增加，DP71L干预显著减轻了这些变化。DSS组小鼠结肠显著缩短，而DSS+DP71L组结肠缩短得到缓解。疾病活动指数（disease activity index, DAI）评分在DSS+DP71L组中显著低于DSS组，表明DP71L对DSS诱导的小鼠结肠炎具有保护作用。
4.3 DP71L蛋白抑制结肠炎小鼠结肠组织病理损伤
组织学检查显示，DSS组结肠组织出现黏膜下水肿、肠腺数量减少、结缔组织增生以及淋巴细胞、粒细胞和巨噬细胞散在浸润等病理改变，而DSS+DP71L组病理变化显著减轻。免疫荧光定量分析显示，DSS组claudin-1、occludin和ZO-1的荧光强度显著降低，DP71L处理则有效抑制了这些紧密连接蛋白的丢失。
4.4 DP71L蛋白抑制结肠炎小鼠的氧化应激
与对照组相比，DSS诱导的结肠炎小鼠SOD活性显著降低、MDA水平显著升高，DP71L处理显著提高了SOD活性并降低了MDA水平。此外，DSS+DP71L组的过氧化氢酶（catalase, CAT）和谷胱甘肽（glutathione, GSH）活性均显著高于DSS组，表明DP71L能够减轻结肠炎小鼠的氧化应激。
4.5 DP71L蛋白抑制结肠炎小鼠促炎细胞因子的产生
与对照组相比，DSS组结肠组织中促炎细胞因子IL-1β、IL-6、IFN-γ和TNF-α的蛋白水平和mRNA表达均显著升高，而抗炎细胞因子IL-10和TGF-β显著降低。DP71L干预显著降低了促炎细胞因子水平，同时升高了IL-10和TGF-β水平，表明DP71L能够调节结肠炎小鼠的细胞因子平衡。
4.6 DP71L抑制DSS触发的先天免疫和细胞凋亡
Western blotting结果显示，DSS处理上调了NF-κB p65、JAK2和STAT3的磷酸化水平，并增加了活性caspase-3的表达，而DP71L处理则降低了这些炎症信号分子的磷酸化并抑制了DSS诱导的细胞凋亡。TUNEL荧光检测进一步证实DP71L抑制了DSS诱导的肠细胞死亡。
五、讨论与结论
与现有IBD治疗药物相比，DP71L展现出独特的多重靶点特征。抗TNF-α生物制剂和选择性JAK抑制剂仅靶向单一炎症轴，而DP71L同时调节NF-κB、JAK-STAT和凋亡通路。该研究存在以下局限性：仅通过腹腔注射评估了单一剂量的疗效；对照组缺乏载体或亲和标签对照以排除表达系统的非特异性效应；NF-κB/JAK-STAT抑制的因果验证需要遗传模型或通路特异性抑制剂；长期免疫原性及对肠道菌群组成的影响有待研究。未来工作将聚焦于肽段最小化、结肠靶向递送工程和全面的生物安全性验证。
综上所述，DP71L代表了一种新型病毒来源的免疫调节剂，同时靶向炎症信号传导和上皮细胞凋亡——这是UC的核心病理支柱。其多机制作用为克服单靶点生物制剂的局限性提供了合理策略。尽管重新利用病原体来源的蛋白质需要谨慎的风险-收益评估，但精细的分子改造可能为IBD开辟一类新的精准治疗药物，体现了病毒免疫逃逸机制如何被合乎伦理地用于宿主导向的抗炎治疗。
