为了阐明TG抑制肠类器官单层中TGEV感染的潜在机制，进行了RNA测序以鉴定TGEV感染和TG治疗诱导的DEG，与对照类器官单层相比，TGEV感染的类器官在24 hpi时表现出39个下调基因和369个上调基因。
为了将这些DEG与特定的生物学功能联系起来，使用Metascape软件进行ORA。如预期的那样，TGEV主要诱导类器官中与抗病毒反应、IFN反应、细胞因子产生和细胞因子刺激相关的基因的转录，TGEV还抑制了与有机羟基化合物和嘌呤核苷酸代谢过程相关的mRNA的表达。在TGEV感染的类器官中，TG诱导了与分泌、凋亡过程的正向调节、细胞对钙离子和激素的反应、对ERS的反应以及细胞趋化性相关的mRNA的表达，TG还抑制了了TGEV感染的类器官单层中与细胞周期和DNA修复相关的基因的转录。此外进一步分析了TG对TGEV感染的类器官的影响，GSEA显示，TG促进了TGEV感染的类器官对ER应激的反应。总之，这些数据表明TG影响类器官单层中的一系列重要生物学功能，包括ER应激、ERAD和代谢过程，这些变化暗示了TG影响TGEV复制的潜在机制。
肠上皮稳态由隐窝中的干细胞维持，这些干细胞通过分化为各种成熟细胞类型而更新。接下来，使用RNA-seq分析了TG对肠上皮的影响，在对照与TG治疗组肠类器官中，鉴定出160个上调和82个下调的DEG，ORA表明TG治疗促进分泌、对细胞运动和凋亡过程的正向调节、对ERS的反应、细胞稳态、上皮细胞分化和炎症，下调的DEG主要在对营养物质、肠道吸收和细胞酮代谢过程的反应中富集。这些数据表明TG在转录水平上调节肠上皮细胞的发育。
为了评估TG作为口服抗病毒药物对抗TGEV感染的潜力，新生仔猪口服TGEV（每头仔猪3×107TCID50），然后在1和12hpi时口服TG（2μg/kg），收集肛门拭子以检测0、12和24hpi时的TGEV脱落情况，结果表明，口服TG显著抑制了12和24hpi时的病毒脱落。在24hpi，处死仔猪，用RT-qPCR评估肠道组织中的病毒载量，与TGEV感染的仔猪相比，TG治疗的仔猪十二指肠、空肠和回肠中的TGEVRNA拷贝数较少。
通过IFA检测了仔猪小肠中TGEV感染的细胞，结果表明口服TG可显著减少小肠中TGEV阳性细胞的数量，这些数据说明口服TG可抑制新生仔猪的TGEV感染。SeCoV感染通常会引发肠道炎症反应和病理变化，其特征是炎症细胞浸润和肠绒毛萎缩，进行HE染色以评估TG治疗对TGEV感染仔猪肠道的影响，结果表明口服TG可减轻TGEV感染引起的炎症细胞浸润。总之，这些数据表明
TG可减轻TGEV诱导的小肠病理损伤。
本研究显示，毒胡萝卜素（TG）在体外和体内均显著抑制了传染性胃肠炎病毒（TGEV）的复制。猪肠道类器官模型在验证TG的抗病毒效果和机制中发挥了重要作用。该模型展示了TG通过诱导内质网应激（ERS）和内质网相关降解（ERAD）途径抑制TGEV复制的机制。类器官模型提供了更贴近生理环境的研究平台，显著提升了药物筛选和机制研究的准确性。虽然TG表现出良好的抗病毒效果，但仍需进一步评估其安全性和潜在副作用。未来研究应继续探索类器官在其他病毒研究中的应用及TG对其他猪肠道冠状病毒的效果。
Li Y, Liu Y, Zhang Y, et al. In vitro and in vivo evaluation of thapsigargin as an antiviral agent against transmissible gastroenteritis virus. Vet Res. 2024;55(1):97. Published 2024 Aug 2. doi:10.1186/s13567-024-01359-x
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