近日，我校动物科学学院家蚕病毒研究团队在国际免疫学权威学术期刊The Journal of Immunology发表题为“Single-Nucleus Sequencing of Fat Body Reveals Distinct Metabolic and Immune Response Landscapes in Silkworm Larvae after Bombyx mori Nucleopolyhedrovirus Infection”的研究论文（论文链接：https://doi.org/10.4049/jimmunol.2300007）。该研究利用单细胞核转录组测序技术等手段首次系统鉴定了家蚕重要免疫器官和代谢器官-脂肪体的细胞类型，成功构建了家蚕脂肪体的细胞图谱，并揭示了家蚕脂肪体各细胞亚群对家蚕核型多角体病毒BmNPV感染的响应机制。
脂肪体在昆虫生命周期的调节中发挥着核心作用，是排毒、营养储存、能量代谢和先天免疫的主要场所。然而，脂肪体内细胞类型的多样性，以及这些细胞亚群对病毒感染的反应，在很大程度上仍然未知。2022年，来自全球40个实验室超过百位专家合力构建了果蝇全身单细胞转录组图谱，注释了超过 250 种不同的细胞类型，但脂肪体细胞类型的解析仍然很不充分。
该课题组通过单细胞核转录组技术成功构建了家蚕脂肪体的单细胞转录组图谱，在脂肪体中鉴定出了包括脂肪细胞、血细胞、上皮细胞、肌肉细胞、胶质细胞在内的23个细胞亚群。进一步分析发现BmNPV在感染24小时后，只有部分细胞被感染，且病毒丰度较低；而感染72小时后，脂肪体所有细胞核中均有病毒存在，且病毒丰度很高。此外，该研究重点分析并验证了脂肪体细胞亚群对BmNPV感染的响应。一方面，病毒感染后，脂肪体中响应病毒感染的细胞亚群主要降低了碳水化合物、脂质和氨基酸等生物大分子的代谢功能；另一方面，响应病毒感染的细胞亚群如adipocytes 1, 2, 3, hemocyte-like 1等在会引发强烈的抗病毒反应。
该研究首次系统揭示了昆虫脂肪体细胞的多样性，为深入研究脂肪体各细胞类型对病毒感染的响应提供了基因表达谱资源，并为阐明BmNPV与宿主互作机制提供理论基础。
我校动物科学学院冯敏副研究员为该论文第一作者，孙京臣教授、冯敏副研究员和希腊Demokritos国家实验室Luc Swevers教授为通讯作者。该研究获得国家自然科学基金（31872426）、广东省自然科学基金（2022A1515012657）、广州市基础与应用基础研究项目（202201010369）等项目资助。
文图/动物科学学院
