《PLOS Pathogens》I山西农大团队猪冠状病毒研究获重要进展

        近日，山西农业大学动物医学学院牛胜团队与中国科学院微生物研究所高福院士团队在《PLOS Pathogens》期刊上发表了一项重要研究，题为“Cross-species recognition of two porcine coronaviruses to their cellular receptor aminopeptidase N of dogs and seven other species”。该研究揭示了猪德尔塔冠状病毒（PDCoV）和传染性胃肠炎病毒（TGEV）具有广泛的潜在宿主范围，并展示了它们与不同动物氨基肽酶N（APN）受体之间独特的结合模式，为评估这两种病毒的跨种传播风险提供了重要依据。

        研究背景与意义

        冠状病毒在哺乳动物和禽类中广泛流行，且经常能够跨越物种屏障进行传播，甚至引发大规模流行。PDCoV和TGEV作为两类主要感染猪的冠状病毒，给全球养猪业造成了巨大损失。近年来，随着海地儿童中检测到PDCoV感染的报道，这两种病毒的潜在跨种传播风险引起了社会的广泛关注。因此，深入了解PDCoV和TGEV的受体结合特性及其跨种传播机制对于预防和控制相关疫情具有重要意义。

        研究方法与发现

        研究团队采用了表面等离子共振（SPR）试验来评估PDCoV受体结合域（RBD）和TGEV RBD与17个物种APN的结合能力。结果显示，PDCoV RBD能够与包括灵长目（如人和恒河猴）、食肉目（如犬）、啮齿目（如小鼠和大鼠）、偶蹄目（如猪和单峰驼）以及鸡形目（如鸡）在内的多种动物APN结合。同样，TGEV RBD也能与包括食肉目（如犬、猫、赤狐和大熊猫）、偶蹄目（如猪、牛和单峰驼）以及奇蹄目（如马）等多种动物APN结合。值得注意的是，PDCoV RBD和TGEV RBD均与犬APN（dAPN）的结合能力最强。

图1：PDCoV和TGEV的潜在宿主范围

        此外，研究团队还通过病毒感染试验进一步验证了PDCoV和TGEV可以通过这些不同动物的APN介导病毒感染，其中犬APN同样介导了最高效的病毒侵染效率。这些发现揭示了PDCoV和TGEV对这些动物具有较高的感染风险，特别是犬。

       受体结合模式与关键位点

       研究还强调了PDCoV和TGEV在受体结合模式上的差异。尽管两种病毒都能与多种动物APN结合，但它们的RBD在结构上存在差异，这导致了它们与受体结合时的不同特性和亲和力。研究团队通过深入分析，揭示了影响这两种病毒跨种传播的关键位点，为理解其感染机制和防控策略提供了重要线索。

图2：PDCoV和TGEV的不同受体结合模式

图3：PDCoV RBD和TGEV RBD与dAPN结合的分子作用细节

        结论与展望

        综上所述，该研究揭示了PDCoV和TGEV具有广泛的潜在宿主范围，并展示了它们与不同动物APN受体之间独特的结合模式。这些发现不仅加深了我们对这两种病毒跨种传播机制的理解，还为预防和控制相关疫情提供了科学依据。未来，研究团队将继续深入探索PDCoV和TGEV的感染机制和防控策略，以期为全球养猪业的健康发展贡献更多力量。同时，该研究也提醒我们关注冠状病毒跨种传播的风险，加强监测和防控工作，确保公共卫生安全。

原文链接：https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1012836