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轮状病毒是仔猪病原性腹泻的主要致病因子之一,主要感染仔猪小肠成熟上皮细胞,其流行率可达80%,目前无特效药治疗。前人研究结果表明维生素D3对轮状病毒感染发挥一定抗病毒作用。本研究旨在考察维生素D3是否通过调节自噬和内质网应激路径对轮状病毒感染发挥作用。试验一采用2×2因子试验设计,两个主效应分别为轮状病毒应激条件(灌服病毒和不灌服病毒)和日粮VD3添加水平(200IU和5000 IU),24头DLY生长猪(平均体重26.2±2.02 kg)猪经7d试验后采集空肠和回肠样品,测定自噬和内质网应激路径相关基因表达量。试验二以OUS株轮状病毒感染IPEC-J2细胞为模型,在筛选病毒接毒毒力和VD3添加水平的基础上,研究自噬和内质网应激路径在VD3影响轮状病毒感染过程中发挥的作用。试验结果表明：(1)猪体内试验发现,灌服轮状病毒提高肠道GRP78、XBP1、IRE1、ATF6和CHOP的相对表达量(P<0.05),饲粮添加高剂量VD3能够在一定程度上抑制上述基因的表达上调；与对照组比较,轮状病毒提高自噬标志基因Beclinl的表达,添加高剂量VD3显著提高LC3-Ⅱ/Ⅰ和PR-39的相对表达量(P<0.05)。(2)感染轮状病毒降低IPEC-J2细胞活力,随感染复数增加而降低,当感染复数为1时出现显著性差异(P<0.05)(3)维生素D3对轮状病毒感染细胞活力无显著影响,但细胞培养上清液中轮状病毒抗原和NSP4浓度随VD3浓度增加而下降,当VD3浓度高于1 μmol/L时,显著降低轮状病毒抗原和NSP4浓度(P<0.05)。轮状病毒感染显著提高细胞GRP78和CHOP相对表达量(P<0.05),VD3浓度高于0.5 μmol/L时,显著缓减因病毒感染导致的GRP78和CHOP相对表达量的上调(P<0.05)。轮状病毒感染对细胞Beclinl和PR-39基因表达无显著影响,VD3浓度大于0.5 μmol/L时,显著提高细胞Beclin 1和猪cathelicidin抗菌肽PR-39相对表达量(P<0.05)。(4)在内质网应激路径方面,轮状病毒感染显著提高GRP78、XBP1、ATF6、 CHOP和EDEM相对表达量(P<0.05),添加VD3显著降低GRP78、CHOP和XBP1相对表达量(P<0.05)。轮状病毒感染条件下,经TM处理极显著提高GRP78、 PDIA4、calnexin、calreticulin、IRE1、XBP1、ATF6、CHOP和EDEM相对表达量(P<0.01),添加VD3降低GRP78、calreticulin、IRE1、ATF6、CHOP和EDEM相对表达量(P<0.05)；经4-PBA处理GRP78、PDIA4、calnexin、CHOP和EDEM相对表达量极显著降低(P<0.01),添加VD3无显著性影响。轮状病毒感染显著增加细胞培养上清液中capase12含量(P<0.05),添加VD3降低capase12含量(P<0.05)。轮状病毒感染条件下,经TM处理caspase12含量与轮状病毒应激组的相当,添加4-PBA后caspase12含量与接毒+VD3组的相当。(5)在自噬路径方面,VD3降低细胞培养上清液中NSP4浓度(P<0.05),VD3分别与自噬抑制剂3-MA和Baf A1处理对NSP4浓度无显著影响,VD3与自噬激活剂Rap处理的NSP4浓度与VD3处理的NSP4浓度相当。轮状病毒感染与VD3处理显著提高LC3-Ⅱ相对表达量(P<0.05),与接毒+VD3处理组相比,接毒+VD3+3-MA组LC3-Ⅱ相对表达量显著降低(P<0.05),接毒+VD3+Baf A1组和接毒+VD3+Rap组LC3-Ⅱ相对表达量无显著性差异。与轮状病毒感染组相比,添加VD3后降低p62相对表达量(P<0.05),提高PMAP23、PG1-5和PR-39相对表达量(P<0.05)。综上所述,本研究经猪只体内和IPEC-J2细胞模型体外试验发现,轮状病毒感染导致肠道(肠细胞)发生内质网应激和诱导自噬发生；添加VD3可在一定程度上缓减轮状病毒感染,其可能途径是通过调节内质网应激路径和诱导自噬溶酶体降解来实现。