3討論
PED一直是困擾養(yǎng)豬業(yè)的一大問題,盡管疫苗免疫是防控PEDV感染的有效措施,但隨著PEDV變異株的出現(xiàn),經(jīng)典PEDV毒株的疫苗根本無法控制新毒株的致病性。同時臨床上尚無治療PEDV感染的特效藥,但現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有效的抗病毒藥物可以在預防性治療中發(fā)揮重要作用,因此,臨床上迫切需要開發(fā)抗PEDV藥物。回顧文獻可知,PEDV吸附和侵入靶細胞的時間為30~60 min,PEDV侵入細胞完成一個生命周期大約需要6 h。已有研究者針對病毒感染過程中的各個階段篩選或設計了新型抗病毒藥物。例如,槲皮素(quercetin)可以通過抑制PEDV 3C樣蛋白酶(3C-like protease,3CLpro)的活性來抑制PEDV在Vero細胞中的復制,甘草中的甘草甜素(glycyrrhizin,GLY)提取物可以通過依賴HMGB1/TLR4-MAPK p38途徑來阻止高遷移率族蛋白B1(HMGB1)與Toll樣受體4(Toll-like receptor 4,TLR4)的結合,從而抑制PEDV的感染。金雞寧(cinchonine)可以對PEDV生命周期的早期階段表現(xiàn)出顯著的抗病毒活性,醉魚草皂苷(buddlejasaponin)IVb主要抑制PEDV的復制和釋放階段,表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechin-3-Gallate)可以抑制PEDV吸附、入侵和復制等生命環(huán)節(jié),Griffithsin通過抑制PEDV的吸附來抑制病毒的感染,番茄堿(tomatidine)可通過靶向3CLpro并抑制其蛋白活性來減少PEDV的復制。在本研究中,作者發(fā)現(xiàn)SLM以劑量依賴的方式顯著抑制PEDV的復制,基于病毒生命周期篩選抗病毒藥物,為其后期抗病毒機制的研究奠定了基礎。
藥物對病毒的抑制作用不僅與藥物作用機制有關,還與病毒增殖特性有關。SLM對甲型和乙型流感病毒表現(xiàn)出一致的抑制作用,其主要作用于流感病毒生命周期的早期階段,在流感病毒侵入過程中限制了病毒核蛋白(NP)的核遷移,進而破壞內(nèi)體酸化。同時SLM能夠阻斷病毒基質(zhì)蛋白2(M2)的質(zhì)子通道活性,因此,SLM可以通過影響流感病毒脫殼的關鍵步驟進而抑制病毒增殖。PEDV與流感病毒同屬于RNA病毒,其復制過程相似,SLM是否也通過該機制抑制PEDV增殖還有待探究。Wnt/β-catenin信號通路屬于Wnt經(jīng)典信號通路,該通路在細胞遷移、遺傳穩(wěn)定性和凋亡中具有重要作用。據(jù)報道,多種病毒在感染宿主細胞后均可激活Wnt/β-catenin信號通路,使β-catenin的含量增加,進而影響病毒的增殖。Zhu等發(fā)現(xiàn),當β-catenin的含量受到抑制后,可降低牛皰疹Ⅰ型病毒(BoHV-1)的增殖。左葉雯研究發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)β-catenin表達量增加后,進而抑制N蛋白的表達發(fā)揮抗PEDV的作用。SLM是Wnt/β-catenin信號傳導的有效抑制劑,可以通過阻斷Wnt/β-catenin通路抑制腫瘤的生長,因此,SLM可能通過調(diào)控β-catenin發(fā)揮抗病毒作用。
PEDV屬于冠狀病毒科、冠狀病毒屬,目前治療冠狀病毒感染的藥物主要包括廣譜抗病毒藥、靶向病毒核酸的抗病毒藥和靶向病毒關鍵復制酶的抗病毒藥等。聚醚離子載體屬于廣譜抗病毒藥,據(jù)報道,其對人體免疫缺陷病毒1型(human immunodeficiency virus type 1,HIV-1)、流感病毒(influenza virus,IV)、寨卡病毒(Zika virus,ZV)和嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2型(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)具有抗病毒活性。SLM是一種聚醚離子載體類的廣譜抗生素,已經(jīng)是歐洲食品和藥品管理局(EFSA和EMEA)批準用于動物飼料的藥物,在正常的喂養(yǎng)劑量下,SLM不會在動物中引起明顯的異常,在動物的治療水平上通常是安全有效的。SLM常用于動物飼料中,以預防球蟲病,提高家禽和牛的飼料效率,還可作為仔豬、育肥豬的新一代離子型促生長劑,其作用機制主要是通過干擾有害微生物,進而改善飼料轉化率,提高營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,SLM對動物機體來說是相對安全的,嚴格控制其用量即可發(fā)揮預防疾病的作用,方便臨床應用。與開發(fā)新的抗病毒治療化合物相比,藥物再利用是一種有價值的戰(zhàn)略,因為其成本更低,審批時間更快。因此,選取SLM作為PEDV的治療藥物進行研究大大縮短了新藥研發(fā)周期,節(jié)省了人力、物力、財力。
本研究以PEDV感染Vero細胞為體外模型,在病毒生命周期的吸附、入侵、復制和釋放四個不同階段添加SLM,發(fā)現(xiàn)SLM顯著抑制PEDV在Vero細胞中復制的過程,而對病毒吸附、入侵和釋放階段沒有顯著的影響。此外,SLM體外抑制PEDV復制的機制和SLM在體內(nèi)的抗PEDV效果需進一步探討。本研究結果為PEDV的防治提供新的策略。
4結論
SLM以劑量依賴的方式顯著抑制PEDV在Vero細胞上的增殖,并且其主要作用于PEDV的復制階段,而對PEDV的吸附、入侵和釋放階段沒有顯著影響。
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