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兽医学院陈瑞爱团队揭示PEDV感染通过Smad3/Drp1轴诱导线粒体裂解及mtDNA泄漏激活炎症通路的新机制

来源单位及审核人:生命科学学院 周海 编辑:林慷祺审核发布:曾子焉发布时间:2026-06-16

近日,兽医学院陈瑞爱课题组在国际学术期刊Virologica Sinica(中科院二区期刊,影响因子4.1)在线发表了题为“Induction of Mitochondrial Fission and mtDNA Leakage via the Smad3/Drp1 Axis by PEDV Infection Activates the TLR9/NF-κB/IL-1β Inflammatory Pathway”的研究论文。该研究系统揭示了猪流行性腹泻病毒(PEDV)通过调控宿主线粒体动力学诱发炎症反应的新型分子机制。

猪流行性腹泻病毒是一种α属冠状病毒,是导致仔猪急性腹泻、严重脱水甚至死亡的重要病原体,给全球养猪业造成重大经济损失。线粒体作为细胞能量代谢和天然免疫的关键枢纽,其动态平衡在病毒感染过程中常被破坏,但PEDV如何影响线粒体分裂与融合并进一步引发炎症尚不明确。

本研究通过体内外感染模型发现,PEDV感染可显著诱导猪小肠上皮细胞线粒体发生过度分裂,并导致线粒体DNA(mtDNA)泄漏至细胞质。机制研究表明,转录因子Smad3在PEDV感染后上调并直接结合Drp1基因启动子,促进其转录表达,进而驱动线粒体分裂。进一步研究发现,泄漏至胞浆的mtDNA主要与模式识别受体TLR9结合,而非cGAS,从而激活NF-κB信号通路,促进IL-1β等炎症因子的产生(图1)。通过药物抑制mPTP通道可显著阻断Drp1介导的mtDNA泄漏,验证了该通道在其中的关键作用。

图1 PEDV感染通过Smad3/Drp1轴诱导线粒体裂解及mtDNA泄漏激活TLR9/NF-κB/IL-1β炎症通路机制图

该研究首次揭示了PEDV感染通过Smad3/Drp1轴调控宿主线粒体动力学并激活TLR9介导的炎症反应的新机制,提出了Drp1和TLR9作为抗炎干预靶点的潜在应用价值,为开发新型抗病毒策略提供了理论依据。

兽医学院2022级博士生谢翰高为论文的第一作者,陈瑞爱教授和刘定祥教授为该论文共同通讯作者。该研究得到了广东省重点领域研发计划(2021B0707010009)、肇庆市科技计划项目(2021C001)、肇庆市西江创新团队项目(P20211154-0202)及岭南现代农业科学与技术广东省实验室肇庆分中心自主项目(P20211154-0105)的资助。

相关论文链接:https://doi.org/10.1016/j.virs.2026.05.004


文图/兽医学院


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