豬圓環(huán)病毒2 型(PCV2)可導(dǎo)致一系列豬圓環(huán)病毒病，如豬皮炎腎病綜合征、豬繁殖障礙、豬呼吸道綜合征等，其中影響最為嚴(yán)重的是斷奶仔豬多系統(tǒng)衰竭綜合征。當(dāng)前，斷奶仔豬多系統(tǒng)衰竭綜合征在全球廣泛流行，給養(yǎng)豬業(yè)造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，PCV2 的陽(yáng)性感染率非常高，但不同豬場(chǎng)的發(fā)病率差異非常大。此外，并不是所有感染了PCV2 的斷奶仔豬均會(huì)發(fā)生多系統(tǒng)衰竭綜合征，即使發(fā)生了斷奶仔豬多系統(tǒng)衰竭綜合征，但在不同的豬場(chǎng)其發(fā)病程度也很不一樣，致病病原PCV2 的存在以及其它一些額外促發(fā)因素如混合感染、免疫刺激、營(yíng)養(yǎng)水平及氧化應(yīng)激等影響著斷奶仔豬多系統(tǒng)衰竭綜合征的發(fā)生和發(fā)展。有研究表明，氧化應(yīng)激可通過(guò)誘導(dǎo)自噬促進(jìn)PCV2 的感染復(fù)制，但對(duì)于其作用機(jī)理仍然需要進(jìn)一步研究。細(xì)胞凋亡是由基因控制的細(xì)胞自主有序死亡過(guò)程，自噬與凋亡之間存在著密切聯(lián)系，但對(duì)于凋亡是否在自噬促進(jìn)PCV2 復(fù)制的過(guò)程中發(fā)揮作用還有待探討。

近期發(fā)表于《Veterinary Research》 上的文章首次報(bào)道了細(xì)胞凋亡在氧化應(yīng)激誘導(dǎo)自噬促進(jìn)PCV2持續(xù)感染增殖中的作用。該研究采用H2O2誘導(dǎo)細(xì)胞氧化應(yīng)激，通過(guò)檢測(cè)PCV2 Cap 蛋白表達(dá)水平、PCV2 DNA 拷貝數(shù)和PCV2 感染陽(yáng)性的細(xì)胞數(shù)后發(fā)現(xiàn)，H2O2介導(dǎo)的氧化應(yīng)激可以促進(jìn)PCV2 在PK15細(xì)胞中的復(fù)制。通過(guò)檢測(cè)ATG5 和LC3Ⅱ蛋白表達(dá)水平以及觀察GFP-LC3 點(diǎn)狀聚集情況發(fā)現(xiàn)，氧化應(yīng)激可以誘導(dǎo)PK15 細(xì)胞發(fā)生自噬。添加自噬抑制劑3-甲基腺嘌呤或轉(zhuǎn)染siATG5 降低自噬水平后發(fā)現(xiàn)，抑制自噬可以阻斷氧化應(yīng)激對(duì)PCV2 復(fù)制的促進(jìn)作用。這些結(jié)果表明，氧化應(yīng)激可以通過(guò)誘導(dǎo)自噬促進(jìn)PCV2 在PK15 細(xì)胞中上的復(fù)制。為了探討氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的自噬促進(jìn)PCV2 在PK15 細(xì)胞中復(fù)制的機(jī)制，該研究進(jìn)一步檢測(cè)了凋亡相關(guān)基因如Casepase-3、Casepase-8、Bax、Bcl-2 以及凋亡相關(guān)蛋白Casepase-3，試驗(yàn)結(jié)果表明，抑制自噬不僅降低了細(xì)胞自噬反應(yīng)的水平和PCV2 的增殖復(fù)制水平，而且顯著增加了PK15 細(xì)胞的凋亡水平，細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察也得出了相同的結(jié)論。通過(guò)添加凋亡抑制劑Z-VAD-FMK 發(fā)現(xiàn)，在抑制自噬的情況下抑制細(xì)胞凋亡有助于PCV2 在PK15 細(xì)胞中的復(fù)制。這些試驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明，氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的自噬可通過(guò)抑制細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)宿主細(xì)胞的持續(xù)存活，從而促進(jìn)PCV2 在PK15 細(xì)胞中的持續(xù)感染與復(fù)制。

已有研究表明，細(xì)胞自噬可以促進(jìn)PCV2 的復(fù)制，此外，PCV2 的ORF4 蛋白可直接抑制細(xì)胞凋亡促進(jìn)PCV2 的早期感染，從PCV2 本身的基因結(jié)構(gòu)說(shuō)明凋亡不利于PCV2 的復(fù)制。該最新研究則從自噬調(diào)控凋亡的角度，闡明了自噬促進(jìn)PCV2 體外復(fù)制的機(jī)制，證實(shí)了凋亡在其中的作用。該研究進(jìn)一步闡明了氧化應(yīng)激影響PCV2 復(fù)制增殖進(jìn)而影響PCV2 致病的機(jī)理，其研究成果可為豬圓環(huán)病毒病的防控提供科學(xué)參考。

評(píng)述論文來(lái)源：Zhai Nian-Hui, Liu Kai, Li Hu, et al.PCV2 replication promoted by oxidative stress is dependent on the regulation of autophagy on apoptosis [J].Vet Res, 2019, 50:19.DOI: 10.1186/s13567-019-0637-z