冠狀病毒能夠引起人、哺乳動物和禽類發(fā)病，給人類及動物的生命健康和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展帶來巨大的威脅。如2019 年暴發(fā)的新型冠狀病毒肺炎嚴(yán)重地危害了人類的生命健康，給全球公共衛(wèi)生事業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，阻礙了經(jīng)濟(jì)社會的健康發(fā)展。人冠狀病毒主要侵害呼吸系統(tǒng)，而豬冠狀病毒主要侵害消化系統(tǒng)，引起豬的只嘔吐、腹瀉、脫水和哺乳仔豬的高死亡率。豬德爾塔冠狀病毒（Porcine deltacoronavirus，PDCoV）是近年來剛發(fā)現(xiàn)的豬的一種新型冠狀病毒，能夠引起豬的嘔吐、腹瀉和脫水，臨床發(fā)病仔豬的死亡率為30%～40%。德爾塔冠狀病毒既能感染哺乳動物（豬、亞洲豹貓、中國白鼬獾）又能感染禽類（如麻雀、夜鶯、畫眉等），給公共衛(wèi)生安全帶來了潛在的威脅。

在體外，PDCoV 能夠在豬腎細(xì)胞、豬睪丸細(xì)胞、豬空腸上皮細(xì)胞和豬回腸上皮細(xì)胞中復(fù)制，而在豬體內(nèi)，其主要感染空腸和回腸。為了更好地模擬病毒自然感染過程，本研究在體外分離培養(yǎng)了隱窩干細(xì)胞來源的豬腸類器官，分別利用熒光定量PCR（qPCR），半數(shù)組織感染量（TCID50）和間接免疫熒光（IFA）分析PDCoV 在腸類器官中的感染情況。結(jié)果顯示，豬腸類器官對PDCoV 易感，且能夠支持子代病毒粒子的釋放。通過IFA 檢測表明PDCoV 能感染腸細(xì)胞、干細(xì)胞、杯狀細(xì)胞等多種功能性的腸道上皮細(xì)胞。通過qPCR、TCID50和IFA 分析顯示，PDCoV 在空腸類器官中的復(fù)制水平明顯高于其在十二指腸類器官和結(jié)腸類器官的復(fù)制水平，與體內(nèi)感染結(jié)果相符。表明豬腸類器官能夠模擬PDCoV 體內(nèi)感染的腸道組織。為進(jìn)一步探究PDCoV 腸道組織嗜性的分子機(jī)制，通過轉(zhuǎn)錄組測序（RNA-Seq）及qPCR分析發(fā)現(xiàn)不同腸段來源的腸類器官的轉(zhuǎn)錄譜呈腸段特異性的表達(dá)模式，PDCoV 的腸道組織嗜性與細(xì)胞受體豬氨基肽酶N（pAPN）在不同腸段中的差異表達(dá)密切相關(guān)，而與宿主蛋白酶和干擾素（IFN）受體的表達(dá)水平無明顯關(guān)聯(lián)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)PDCoV 在空腸類器官中誘導(dǎo)抗病毒因子的表達(dá)水平顯著高于十二指腸類器官和結(jié)腸類器官，與PDCoV 在腸類器官中的復(fù)制水平一致，表明IFN 免疫應(yīng)答與PDCoV 的腸道組織嗜性無關(guān)。此外，本研究監(jiān)測了PDCoV 感染腸類器官后IFN 的表達(dá)，結(jié)果顯示在感染后期PDCoV 顯著誘導(dǎo)Ⅰ型和Ⅲ型IFNs 產(chǎn)生，而通過外源Ⅲ型IFN（IFN-λ1）處理能顯著抑制PDCoV 在腸類器官中的復(fù)制，進(jìn)一步證實(shí)了IFN 免疫應(yīng)答與PDCoV 的腸道組織嗜性無關(guān)。上述研究結(jié)果表明豬腸類器官可作為研究豬腸道冠狀病毒致病機(jī)制的良好體外研究模型，為深入探究腸道病毒的分子生物學(xué)特性奠定了基礎(chǔ)

本研究揭示了PDCoV 腸道組織嗜性的分子機(jī)制，為闡明PDCoV 的致病機(jī)制提供了新的見解。相關(guān)研究成果“APN expression not IFN responses determines the intestinal segmental tropism of porcine deltacoronavirus”發(fā)表在Journal of Virology。

評述論文來源：Yin Ling-dan, Chen Jian-fei, Li Liang,et al.APN expression not IFN responses determines the intestinal segmental tropism of porcine deltacorona virus [J].J Virol. 2020 May 6: JVI.00480-20. doi: 10.1128/JVI.00480-20.