刘秀梵团队破解新城疫病毒扩散感染关键机制

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近日，刘秀梵院士团队在新城疫病毒致病机制方面取得重要突破。团队在国际权威病毒学期刊《PLOS Pathogens》上发表了一篇题为《Newcastle disease virus promotes spreading infection through vimentin-dependent tight junction injury mediated by MLC/p-MLC activation》的研究论文，该研究系统性阐明了NDV利用细胞骨架促进其扩散感染的分子机制。

新城疫（Newcastle disease，ND），又称亚洲鸡瘟，是由NDV强毒株引发的一种高度接触性传染病，对全球家禽养殖业构成严重威胁。NDV强毒经呼吸道途径感染禽群后能够快速引起扩散感染，导致高发病率和高死亡率。

研究人员发现，NDV感染通过下调OCLN和ZO-1等紧密连接蛋白表达，破坏细胞间紧密连接稳态，其中Caspase-水解酶途径及NP、F和HN病毒蛋白发挥关键作用。此外，研究首次发现NDV诱导细胞骨架vimentin和F-actin重排形成Cage样结构，通过激活MLC/p-MLC通路诱导的vimentin重排促进了紧密连接损伤，最终增强病毒复制扩散及炎症反应。值得注意的是，仅NDV强毒株具备此能力，可加重鸡组织器官损伤。该研究首次揭示了NDV感染后的扩散机制，阐明了其导致全身组织损伤的关键路径，为全面理解该病的发病机制提供了全新视角。

扬州大学农业科技发展研究院（国际联合实验室）青年教师陆小龙为论文第一作者，扬州大学兽医学院刘秀梵院士、刘晓文副研究员以及上海交通大学特聘教授、中国农业科学院上海兽医研究所研究员丁铲为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。

“从利用测序技术初步筛选，到最终确认波形蛋白在新城疫病毒（NDV）扩散中的关键作用，这项工作我们花了整整三年。”陆小龙在回顾研究历程时说道。作为团队的一员，他全程参与了该项研究。

研究的起点，源于一次显微镜下的观察。“我们发现，NDV感染会破坏细胞间的紧密连接屏障，从而促进感染细胞的迁移与扩散。”陆小龙介绍，“这个现象让我们意识到，这可能是病毒实现高效传播的一种新机制。”

与集中于疫苗防控的研究重点不同，刘秀梵院士团队从病毒自身的传播机制入手，试图探寻更根本的解决之道。沿着这一思路，团队展开了系统研究。通过比较不同毒株、分析不同时间点的细胞变化，团队最终阐明：新城疫强毒株能够激活细胞内的MLC信号分子，通过重塑波形蛋白网络，破坏细胞间的紧密连接结构。当这道“屏障”被破坏后，病毒便能轻易地在细胞间扩散，进而引发组织损伤。重要的是，这一机制在强毒株中表现显著，而在弱毒株中则不明显。这一发现不仅解释了不同毒株致病力差异的分子基础，也为疫苗研发提供了潜在的靶点。

刘秀梵院士团队长期致力于新城疫病毒流行病学、防控和致病机制研究。2014年，团队研发的基因VII型新城疫灭活疫苗（A-VII）获得国家一类新兽药证书，仅用十年时间就使新城疫在我国得到有效控制，推动该疫病由国家一类动物疫病降为二类。2025年，团队新研制的鸽新城疫灭活疫苗（P-VI株）又获得二类新兽药证书，为鸽源新城疫防控提供了重要保障。在NDV基础研究领域，2024年以来，团队还于《PLOS Pathogens》上相继发表两篇研究论文。这些研究系统阐明了NDV诱导肿瘤细胞发生溶酶体依赖性细胞凋亡的机制，并揭示了病毒通过“劫持”宿主蛋白翻译系统以优先实现自身mRNA选择性翻译的关键过程。上述系列工作从新视角阐释了NDV溶瘤作用的分子基础，为高效溶瘤药物的设计与开发提供了重要的理论支撑。（农民日报·中国农网记者 姚金楠）