（通讯员黎璐）近日，华中农业大学动物医学院周锐教授课题组在抗病毒研究领域重要学术期刊Antiviral Research上发表了题为Porcineβ-defensin 2 confers enhanced resistance to swine flu infection in transgenic pigs and alleviates swine influenza virus-induced apoptosis possibly through interacting with host SLC25A4的研究论文，研究发现猪的天然免疫分子β-防御素2（PBD-2）过表达转基因猪可以抵抗猪流感病毒的感染，并进一步探究了其抗病作用机制。该研究发现了猪的天然防御素抗猪流感的功能和机制，为猪的抗病育种提供了有重要价值的新材料。

猪流感（Swine influenza）是由甲型流感病毒（猪流感病毒，SIV）引起的猪的急性、高度接触性呼吸道传染病，是冬春季节猪的常发传染病，给养猪业造成重大损失。同时，猪是人流感病毒和禽流感病毒的“混合器”，可同时感染人型和禽流感病毒，流感病毒的基因重排导致新流感病毒亚型的产生。

因此，猪流感的有效防控不仅有利于生猪产业的健康发展，还具有重要的公共卫生学意义。然而，SIV血清型众多，免疫原性比禽流感病毒弱，导致猪流感疫苗免疫保护率差，目前还没有很好的商业化猪流感疫苗问世，而抗病毒药物在食品动物中限制使用。因此，猪流感的抗病育种具有重要的理论和现实意义。

图1：PBD-2过表达转基因猪的抗猪流感效果

防御素（defensin）是一类富含半胱氨酸的阳离子抗微生物肽，其生物学活性表现多样，包括抗菌抗病毒活性、免疫调节、生长发育调节及抗肿瘤等作用。猪中已发现的防御素有13种，周锐教授课题组前期已在体外证明了PBD-2具有广谱的抗菌活性，同时可能具备抗病毒作用。本研究通过转基因技术，构建了PBD-2过表达的转基因猪，动物感染试验发现该转基因猪对SIV的抵抗力显著增强。进一步通过新生猪气管上皮细胞模型阐明了PBD-2能通过胞吞作用进入宿主细胞发挥其抗病毒功能，通过免疫共沉淀鉴定出了与PBD-2相互作用的蛋白，并发现PBD-2能通过与线粒体膜蛋白SLC25A4相互作用抑制猪流感病毒引起的细胞凋亡，从而保护宿主细胞。

图2:PBD-2与线粒体膜蛋白SLC25A4相互作用及抑制流感病毒复制的模式图

华中农业大学硕士研究生黄靖为论文的第一作者，黎璐副教授和周锐教授为论文的共同通讯作者，赵书红教授和周红波教授为研究提供了支持。转基因重大专项（2016ZX08006003-004）为该研究提供了资助。在该项目的资助下，周锐教授团队近年来在猪的抗病基因的功能和应用研究方面取得了系列研究进展，在体外和动物感染模型上证明了PBD-2具有广谱的抗细菌和抗病毒活性，构建的PBD-2过表达转基因动物不仅对胸膜肺炎放线杆菌、副猪嗜血杆菌、沙门菌等细菌性传染病的抵抗力显著提高，对猪流感、伪狂犬等病毒性传染病的抵抗力也显著提高。

此外，通过体外实验和转基因动物模型发现了PBD-2的免疫调节和抗病毒的分子机制，该天然防御素能和细胞表面和细胞内的特异性受体结合，作用于相关的细胞内信号通路，起到调控炎症反应和凋亡等作用。相关研究在The Journal of Immunology、Infection and Immunity、Antiviral Research、Frontiers inImmunology、Antibiotics、畜牧兽医学报等杂志发表研究论文8篇，获授权发明专利1件。这些研究成果为猪的抗病育种和遗传改良提供了新材料，也为天然抗微生物肽的应用提供了科学依据。

原文链接：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0166-3542(22)00060-2