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浙江大学研究人员鉴定人与动物细胞唾液酸参与猪丁型冠状病毒S1亚基的受体结合与病毒中和作用

来源：花匠小妙招时间：2024-11-29 12:58

猪丁型冠状病毒（porcine deltacoronavirus，PDCoV）是新发猪肠道冠状病毒的一种，近年来在我国、东南亚、北美洲等区域引发猪场新生仔猪腹泻疫情，造成养猪业经济损失。新冠疫情爆发以来，一项研究报道了在海地的三名发热儿童中检测到PDCoV核酸，其序列分别属于北美谱系与中国谱系，表明PDCoV可能已经从动物外溢至人类。鉴定宿主受体是研究冠状病毒入侵细胞与跨种传播机制的关键。已有研究发现了介导PDCoV入侵细胞的主要受体为氨基肽酶N（APN），APN与PDCoV纤突蛋白S1亚基的domain B（即CTD；S1B或受体结合域RBD）互作，进而使病毒被内吞进入细胞。PDCoV感染猪肠道类器官的效率与小肠不同部位的APN表达呈正相关。但是，敲除APN的细胞系和转基因猪未能完全阻断PDCoV的感染，表明还存在其它未知的宿主因子参与PDCoV的感染。

近日，浙江大学动物医学系研究人员继在2018年初报道APN为PDCoV的入侵受体后（Journal of Virology, 2018, 92:e00318-18），进一步鉴定出唾液酸参与PDCoV纤突蛋白S1亚基的受体结合与病毒中和作用，并且S1亚基的domain A（即NTD或S1A）与唾液酸互作有关，该研究成果在Journal of Virology杂志发表，题为“Roles of two major domains of the porcine deltacoronavirus spike subunit 1 in receptor binding and neutralization”。

该研究首先比较了另外两种猪肠道冠状病毒TGEV、SADS-CoV以及五个不同种属（人、猪、小鼠、猫、鸡）APN介导PDCoV入侵APN敲除细胞的特征；验证APN的病毒对应RBD为PDCoV的S1B区域而非S1A；并通过点突变试验确认了RBD上与APN结合的关键糖基化位点与芳香族氨基酸位点。此外，PDCoV可以有限度感染B6小鼠，这是除已知猪、人、牛、猫、鸡之外的又一种可被PDCoV感染动物。PDCoV与人、猪、鸡的红细胞存在血凝反应，且反应可通过神经氨酸酶处理消除，表明唾液酸参与病毒与细胞的结合；而小鼠红细胞与PDCoV没有血凝反应，可以部分解释PDCoV对小鼠的有限度感染。进一步研究发现S1A抗体与RBD抗体均可抑制S蛋白与APN在细胞表面的结合，并都能有效中和PDCoV；但只有S1A抗体抑制了PDCoV的血凝反应，与S1B抗体无关（图）。据此推测其可能的机制为S1A抗体与S1A的结合既阻挡了唾液酸与S1A的互作，又在空间上干扰了RBD与APN的识别，从而影响病毒入侵细胞而发挥病毒中和效应。