胆汁酸（BA）在包括免疫细胞在内的多种细胞对于外界病毒的免疫应答中起到重要作用。实验小鼠相关胆汁酸信号流被阻断后，可出现不同程度的抗病毒能力下降、死亡率升高，其分子机制可以概括如下：
病毒进入细胞后，在极早期就可以快速激活NF-kB信号轴，促使转录因子p50/p65通过核孔复合体转位入核，和相关基因相互作用，促进胆汁代谢相关转运蛋白SLCO1A2和反应链关键限速酶CYP7A1、CYP7B1、CYP27A1等转录表达，SLCO1A2促进细胞外部BA转运到细胞内部，而后几种限速酶参与胆固醇代谢通路产生BA。
BA在胞内和TGR5结合，通过TGR5-GRK-β-Arrestin相互作用促使SRC蛋白自磷酸化，使得SRC被激活。随后，SRC通过磷酸化修饰激活下游多种免疫应答相关蛋白，包括RIG-1、VISA、STING、TBK1、IRF3，其中IRF3被激活后转位入核作为转录因子促进下游干扰素INF的表达，激活免疫应答。
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