
背景
2′-岩藻糖基乳糖(2′-FL)是母乳低聚糖(HMOs)中最丰富的成分之一,因其在婴幼儿免疫系统发育和抗感染方面的重要作用而备受关注。2′-FL不仅能够防止病原体与肠道上皮细胞结合,还在抵御轮状病毒等肠道病原体感染方面具有潜在的保护作用。轮状病毒(Rotavirus)是婴幼儿急性胃肠炎的主要病原体,全球每年因其导致的婴幼儿死亡病例超过20万。尽管疫苗的使用减少了感染的发生,但轮状病毒依然是全球婴儿发病和死亡的重要原因之一。本文将探讨2′-FL对轮状病毒感染的抑制作用及其潜在的临床应用前景。
PART.1
研究设计和方法
本研究通过体外实验,分析2′-FL对轮状病毒感染的影响。实验使用MA104非洲绿猴肾上皮细胞作为感染模型,分别使用全球流行的两种轮状病毒株G1P[8]和G2P[4]进行感染。通过荧光聚焦法,分析不同浓度的2′-FL对病毒感染和复制的影响,并通过实验设定评估2′-FL在病毒吸附后是否仍具有抑制作用。
PART.2
主要发现
1. 2′-FL显著降低轮状病毒G1P[8]的感染性
实验结果表明,2′-FL处理能够显著降低轮状病毒G1P[8]的感染性。这表明2′-FL通过与细胞表面受体竞争,阻止了病毒的黏附,从而减少了病毒的感染机会。

图1:2’-FL降低轮状病毒G1P[8]对 MA104 细胞的感染性
2. 2′-FL对轮状病毒G2P[4]感染的抑制效果
尽管不同病毒株的感染机制可能存在差异,2′-FL对G2P[4]病毒感染仍有抑制效果。在2.5mg/mL和5mg/mL浓度下,2′-FL均能有效减少G2P[4]的感染性,显示了其在多种轮状病毒株中的广泛作用。

图2:2’-FL降低轮状病毒G2P[4]的感染性
3. 2′-FL在病毒吸收后仍能抑制感染
在病毒吸附后加入2′-FL的实验中,研究发现2′-FL仍能显著降低G1P[8]的感染性,最大减少幅度为62%。这表明2′-FL不仅可以阻止病毒进入细胞,还可能通过干扰病毒在细胞内的复制过程进一步减少感染。

图2:病毒吸收后加入2’-FL可降低人轮状病毒株
G1P[8]在 MA104细胞中的传染性
讨论和展望
本研究证实了2′-FL在抑制轮状病毒感染中的有效性,尤其是在减少病毒感染性和降低病毒载量方面表现出色。2′-FL通过其诱饵受体作用,有效阻止了病毒与宿主细胞的结合,从而减少了轮状病毒的感染机会。此外,2′-FL不仅在病毒进入细胞前起作用,还在病毒吸附后展现了抑制病毒增殖的能力。2′-FL在不同轮状病毒株中均展现了抑制效果,进一步表明其作为婴幼儿健康防护中的重要成分具有广泛的应用前景,不仅是婴幼儿免疫系统发育中的关键成分,也有望成为抗病毒治疗中的重要工具。未来的研究可以进一步探索2′-FL在体内的抗病毒机制,并验证其在临床环境中的应用潜力。
参考文献
[1] Laucirica D R, Triantis V, Schoemaker R, et al. Milk oligosaccharides inhibit human rotavirus infectivity in MA104 cells[J]. The Journal of Nutrition, 2017, 147(9): 1709-1714.
