J Virol抗猪δ冠状病毒基因编辑猪种质创制取得新进展

猪δ冠状病毒（PDCoV）是一种新发的猪肠道冠状病毒，主要感染新生仔猪，引起仔猪腹泻、呕吐、脱水甚至死亡，造成严重经济损失。猪APN基因编码的蛋白是PDCoV感染宿主的主要受体之一，在病毒入侵中发挥重要作用，对猪体APN基因进行编辑有望培育出抵抗PDCoV感染的抗病猪品系，解决疫病防控问题。

近日，江苏省农业科学院兽医所李彬研究员团队与吉林大学欧阳红生教授团队合作，在创制抗猪δ冠状病毒基因编辑猪领域取得重要进展，相关研究发表在国际病毒学权威期刊《Journal of Virology》上，题为“Effective inhibition of PDCoV infection in chimeric APN gene-edited neonatal pigs”，该研究报道了应用CRISPR/Cas9基因编辑技术培育APN基因编辑仔猪，发现APN基因编辑的细胞和仔猪均能有效抵御PDCoV感染。

研究人员将不同物种APN蛋白进行同源性分析和结构模拟，发现猪源APN（pAPN）的第IV功能域（717-839 aa）与对应鼠源APN（mAPN）序列差异较大，这段区域的替换可能会显著影响宿主对病毒的易感性。因此，本研究应用CRISPR/Cas9基因编辑技术将mAPN的717-839 aa替换pAPN相应序列，获得了嵌合APN的PK-15 和LLC-PK1细胞。将嵌合APN细胞和野生型细胞感染PDCoV后发现，嵌合APN细胞能显著抑制病毒增殖。

随后，研究人员基于体细胞核移植、胚胎移植等技术，成功培育嵌合APN基因编辑仔猪。将原代小肠上皮细胞感染PDCoV后发现，嵌合APN细胞能显著抑制病毒增殖。为了进一步研究嵌合APN仔猪能否有效抵御PDCoV感染，研究人员将PDCoV口服感染嵌合APN仔猪，同时以未进行基因编辑的仔猪作为攻毒对照组。攻毒后发现，嵌合APN组无仔猪发生腹泻，攻毒对照组5头仔猪均出现持续性严重腹泻症状，嵌合APN组肛拭子排毒水平、肠道组织病毒载量、剖检病变和显微病变均显著低于攻毒对照组（P＜0.05），表明嵌合APN仔猪能有效抵御PDCoV感染。

综上所述，研究人员应用CRISPR/Cas9基因编辑技术培育的嵌合APN基因编辑仔猪能有效抵御PDCoV感染，为培育抗PDCoV种猪提供了优秀种质材料。

江苏省农业科学院兽医研究所动物腹泻病防控创新团队李基棕副研究员、吉林大学博士研究生周健为论文共同第一作者，团队首席李彬研究员和吉林大学谢子聪副教授为论文共同通讯作者。该研究得到了十四五国家重点研发计划、农业生物育种重大项目、国家自然科学基金和江苏省自然科学基金等项目的资助。

编辑：吃一口小猫