mBio｜江蘇省農科院揭示PEDV變異株逃逸體液免疫的新機制

豬流行性腹瀉（PED）作為一種急性、高度接觸性腸道傳染病，由豬流行性腹瀉病毒（PEDV）引起，常導致仔豬嚴重腹瀉和高死亡率。自20世紀70年代首次報道以來，該病已在全球范圍內廣泛流行。2010年后，高致病性PEDV變異株在全球迅速暴發，造成數百萬頭仔豬死亡，給全球養豬業帶來了巨大經濟損 失。 疫苗免疫是防控PEDV的核心手段，但臨床上廣泛使用的基于GⅠ型經典株開發的疫苗對近年來流行的GⅡ型變異株保護效果十分有限，已免疫疫苗的豬場經常出現突破性感染。這一現象提示，PEDV變異株可以逃逸經典毒株疫苗誘導的免疫保護，但其分子機制仍有待深入解析。

近日，江蘇省農業科學院獸醫所李彬研究員團隊在PEDV變異株體液免疫逃逸分子機制方面取得重要進展，研究成果以題為“Evasion of Humoral Immune Responses by A Key Mutational Region of the S2 Subunit in PEDV Variants”在線發表于國際權威期刊《mBio》。

研究人員首先證實了PEDV GⅡ變異株顯著逃逸GI經典毒株誘導的中和抗體，且該逃逸現象主要發生于病毒復制早期的吸附和入侵階段。研究聚焦于突變頻率高的S蛋白，該蛋白是介導病毒受體結合、膜融合及免疫識別的關鍵結構蛋白，通過反向遺傳操作系統構建了系列S基因替換的嵌合重組病毒，結合交叉中和試驗和空斑減少試驗分析，鑒定出S1亞基的C端和S2亞基在變異株逃逸中和抗體中的重要作用。進一步的精準篩選發現，S2亞基中894–993位氨基酸（aa）區域是調控PEDV變異株逃逸中和抗體的關鍵功能區域。

動物攻毒試驗與免疫保護試驗表明，將變異株的894–993 aa區域替換為經典株序列后，病毒毒力顯著降低，且中和抗體逃逸能力受損。機制研究進一步揭示，變異株S2亞基894–993 aa區域通過增強病毒膜融合能力，促進病毒細胞間傳播，進而實現中和抗體的逃逸。此外，蛋白結構建模顯示，該區域可改變S蛋白的表面理化性質，進而可能干擾抗體對抗原表位的識別與結合。

綜上所述，該研究首次鑒定了S2蛋白亞基894-993 aa是調控毒力與體液免疫逃逸的關鍵區域，系統揭示了PEDV變異株可以通過早期中和抗體逃逸與后期細胞間傳播增強的協同策略實現持續感染。該研究不僅深化了對冠狀病毒致病與免疫逃逸機制的認識，也為新型疫苗設計及抗病毒策略開發提供了重要理論依據和潛在靶點。

江蘇省農科院和南京農業大學聯合培養博士研究生劉詩雨為論文第一作者，江蘇省農科院李彬研究員等為論文共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃、江蘇省自然科學基金等項目的資助。