南京農業大學楊倩組揭示豬流行性腹瀉可經鼻腔傳播引起腸道致病的新機制

近日，國際知名學術期刊《Nature communications》（2017年影響因子12.353）發表了南京農業大學動醫學院關於豬流行性腹瀉致病機制的研究論文「An alternative pathway of enteric PEDV dissemination from nasal cavity to intestinal mucosa in swine」。該論文第一作者為動醫學院博士研究生李昱辰，通訊作者為動醫學院黏膜免疫專家楊倩教授。該研究得到國家自然科學基金的資助。

研究首先通過噴鼻感染試驗驗證PEDV能夠經鼻腔引起仔豬腸道致病，隨後通過體內和體外（豬鼻腔黏膜上皮氣液培養模型）試驗證明PEDV能夠在仔豬鼻腔上皮中進行低水平複製，並通過鼻腔上皮細胞遊離端進行釋放。進一步研究發現鼻腔上皮下樹突狀細胞可伸出樹突攝取PEDV（豬鼻腔黏膜上皮/樹突狀細胞共培養模型），隨後攝取PEDV後的樹突狀細胞遷移至附近淋巴結，通過病毒突觸將PEDV傳遞給淋巴細胞，攜帶PDEV的淋巴細胞經淋巴循環和血液循環遷移至腸黏膜，通過直接接觸的方式將再病毒傳遞給腸黏膜上皮細胞引起致病。

本研究首次發現並研究了腸道冠狀病毒PEDV能夠通過鼻腔入侵引起仔豬腸道黏膜致病的現象和相關機制。不僅闡明PEDV入侵豬體後擴散途徑和機制，還為有效控制PED的發生提出了新的免疫方式。

PEDV經鼻腔入侵擴散至腸道黏膜導致感染的機制

楊倩教授課題組長期以來從事豬和家禽黏膜免疫（通過口服和噴鼻直接切斷病毒入侵的途徑預防傳染病）的研究，出版相關專著《黏膜免疫及其疫苗設計》一本（科學出版社出版，獲國家科學技術學術著作出版基金資助）。近年來在豬腸道傳染病病毒與黏膜上皮細胞間相互作用機制方面取得了一系列重要進展，相關成果在分別發表在Nature Communication、Mucosal Immunology、Cell Death and Differentiation、Oncogene、Journal of Virology （3篇）、Frontiers In Immunology、獸醫學科一區雜誌（如Veterinary Microbiology、Veterinary Research，共10篇）等國際學術期刊發表研究論文100多篇。助手庾慶華副教授於今年初剛在細胞生物學領域國際知名學術期刊《Cell Death and Differentiation》（2016年影響因子8.339）發表了修復腸黏膜屏障的研究論文「Lactobacillus accelerates ISCs regeneration to protect the integrity of intestinal mucosa through activation of STAT3 signaling pathway induced by LPLs secretion of IL-22」， 相關研究成果獲F1000Prime收錄並推薦。

Abstract

Porcine epidemic diarrhea virus (PEDV) has catastrophic impacts on the global pig industry. Although the fecal–oral route is generally accepted, an increased number of reports indicate that airborne transmission may contribute to PEDV outbreak. Here, we show that PEDV could cause typical diarrhea in piglets through a nasal spray. Firstly, PEDV can develop a transient nasal epithelium infection. Subsequently, PEDV-carrying dendritic cells (DCs) allow the virus to be transferred to CD3+T cells via the virological synapse. Finally, virus-loaded CD3+ T cells reach the intestine through the blood circulation, leading to intestinal infection via cell-to-cell contact. Our study provides evidence for airborne transmission of a gastrointestinal infected coronavirus and illustrates the mechanism of its transport from the entry site to the pathogenic site.

來源：南京農業大學

本期編輯：Tony

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！