猪德尔塔冠状病毒感染调控胞内关键抗原递呈分子MHC-I 的表达

猪德尔塔冠状病毒（PDCoV）是一种有囊膜的单股正义RNA 病毒，全长约25.4 kb，是引起仔猪病毒性腹泻的主要病原之一。PDCoV 能够引起猪的呕吐、腹泻、脱水、甚至死亡，其可感染不同日龄的猪，主要对仔猪危害较大，病死率在40%～80%。并且猪场存在许多PDCoV 与PEDV 等腹泻病毒混合感染的现象，给全球养猪业造成巨大损失。自2003 年以来，冠状病毒已造成3 次重大流行病，这与冠状病毒的跨种传播有着密切的关系。此前已有研究表明PDCoV 不仅能感染猪，还能感染禽类和牛。2021年有研究报道，在3 名海地儿童的血浆样品中鉴定出PDCoV。因此，PDCoV 具有感染禽类、哺乳动物甚至人类的能力，提示我们PDCoV 后续有发展为重要人兽共患疾病的可能性，由于其可在宿主体内不断变异，无疑具有潜在的公共安全问题，存在引发大流行的威胁。

MHC-I类分子在激活宿主抗病毒天然免疫以及适应性免疫的过程中发挥重要作用，其能将内源性抗原递呈至细胞表面，激活相应的CD8+T 细胞，使CD8+T 细胞转化为细胞毒性T 细胞，发挥细胞毒性作用杀伤靶细胞。此外，MHC-I类分子还能在NK细胞免疫过程中发挥重要作用，细胞感染某些病毒或发生癌变后，细胞表面的MHC-I的表达会显著下降，进而导致NK 细胞对靶细胞的杀伤。然而，到目前为止，人们对冠状病毒调控MHC-I类分子表达的具体机制还知之甚少。

近期发表于《Journal of Virology》的研究论文，首次报道了PDCoV 感染通过激活IRF1 通路及RIG-I介导的IFN 信号通路上调NLRC5 的表达，进而促进猪的MHC-I类分子（SLA-I）表达的具体分子机制。

首先，作者通过分析PDCoV 感染的肠类器官转录组数据发现，PDCoV 感染能够显著上调猪的MHC-I类分子（SLA-I）表达，随后通过荧光定量PCR、流式细胞术及免疫组织化学染色技术进一步证明了PDCoV感染能够在体外及体内上调SLA-I的表达。除SLA-I外，PDCoV 感染还能上调T 细胞活化共刺激分子CD86 及T 细胞招募因子CXCL10、CXCL11 的表达。为了验证MHC-I的转录激活分子NLRC5 在PDCoV 感染上调SLA-I分子过程中的作用，作者在过表达或敲低NLRC5 后检测SLA-I的表达，结果发现NLRC5 在PDCoV 感染上调SLA-I分子表达的过程中发挥关键作用。分子机制研究发现灭活的PDCoV 不能再诱导NLRC5 及SLA-I的表达，作者推测PDCoV 感染诱导NLRC5 和SLA-I表达可能是因为病毒复制过程中产生的病毒RNA 激活机体的天然免疫所导致。RIG-I 在宿主识别病毒RNA 的过程中发挥重要作用，于是作者通过荧光定量PCR、双荧光素酶报告实验以及流式细胞术检测发现，证实过表达RIG-I 后能显著促进NLRC5 及SLA-I的表达，敲低RIG-I 能显著抑制PDCoV感染诱导的NLRC5 及SLA-I表达，证明PDCoV 感染是通过促进RIG-I 的表达来上调NLRC5 及SLA-I的表达。并进一步发现RIG-I 是通过诱导I型IFN 信号通路促进NLRC5 及SLA-I类分子表达。同时，作者还发现PDCoV 除通过RIG-I 信号通路外，PDCoV 感染也能通过促进IRF1 的表达来上调NLRC5 及SLA-I类分子的表达。

综上所述，该研究证实了PDCoV 感染上调SLA-I类分子表达并阐明了其分子机制，揭示PDCoV 参与调控机体细胞免疫，为后续PDCoV 的防治和疫苗研发提供理论指导。