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猪传染性胃肠炎病毒（Porcine Transmissible Gastroenteritis Virus of Swine，TGEV）引起的猪传染性胃肠炎是一种急性、高度接触性肠道传染病，给养猪业造成了巨大的经济损失。TGEV接种体外培养细胞如猪睾丸细胞（ST）和猪肾细胞（PK-15）等，能够引起典型的细胞病变效应（cytopathic effect，CPE），但是这种致细胞病变效应的分子信号转导机制目前尚不清楚。本论文以TGEV感染PK-15细胞，首先检测细胞周期的变化，确定了TGEV感染后细胞周期发生改变，进一步检测细胞凋亡相关指标，确定细胞发生了凋亡，然后对TGEV及其相关蛋白（N蛋白）诱导的细胞凋亡信号转导通路进行了系统研究，得到如下结果。1.流式细胞术检测TGEV对PK-15细胞周期的影响，结果发现G0/G1期同步化处理和非同步化处理的细胞在TGEV感染后，细胞周期时相分布均发生了改变，S期和G2/M期细胞比例增加，表明细胞周期被阻滞在S期和G2/M期。Western blot检测参与周期调控的分子，发现TGEV感染显著上调p53和p21的表达水平，下调cyclin B1、cdc2和cdk2的表达水平。而p53抑制剂PTF-α能够抑制TGEV引起的cyclin B1、cdc2及cdk2表达下调，并解除病毒对细胞周期的阻滞作用，表明p53在TGEV调控细胞周期过程中起关键作用。UV灭活的TGEV失去了阻滞细胞周期运转的能力，表明TGEV诱导的细胞周期阻滞依赖于病毒的复制。采用胸苷和诺考达唑同步化处理细胞，检测病毒的复制情况，结果显示，病毒感染静止期细胞后基因表达显著低于未同步化处理的细胞，而S期和G2/M期细胞同步化后病毒基因表达显著高于未同步化处理的细胞。2.荧光显微镜观察AO-EB染色的TGEV感染的PK-15细胞发现，细胞核内染色质凝聚、核固缩；透射和扫描电子显微镜观察病毒感染的细胞发现，细胞微绒毛逐渐消失，细胞表面变得粗糙不平，进而细胞发生皱缩，在病毒感染的晚期细胞内出现大量空泡，可见凋亡小体的形成；琼脂糖凝胶电泳结果显示，1MOI的TGEV感染可使细胞基因组DNA发生明显的片段化，并且DNA片段化程度随着病毒感染剂量增加或感染时间的延长而加剧；Annexin V-FITC/PI双荧光染色流式细胞术检测显示，凋亡细胞的比率随着病毒感染时间的延长而逐渐上升，表明TGEV能够诱导PK-15细胞发生凋亡。3. Caspase活性检测和Western blot检测结果均显示，TGEV感染PK-15细胞能够激活Caspase-8、Caspase-9及Caspase-3；并且Caspase-8的底物Bid被切割，形成具有促凋亡活性的tBid；Caspase-3的底物PARP也发生降解。Real-time PCR和Western blot检测结果显示，TGEV感染后，PK-15细胞表达的促凋亡分子FasL、Bax上调，抑制凋亡分子Bcl-2下调；促凋亡分子tBid和Bax向线粒体转位，线粒体内蛋白分子Cyt c释放到细胞浆中，结果表明TGEV能够激活FasL介导的死亡受体通路和Bcl-2家族介导的线粒体通路，进而诱导PK-15细胞发生凋亡。PK-15细胞经NH4Cl处理后可有效阻止TGEV病毒的入侵及其引起的细胞凋亡。紫外线灭活的TGEV失去了诱导细胞凋亡的能力，说明TGEV诱导的细胞凋亡依赖于病毒进入细胞及病毒的复制。4. Western blot等检测结果显示，在TGEV感染的PK-15细胞中，p38MAPK发生磷酸化，p300/CBP和MDM2的表达水平下降，p53蛋白表达水平上升且p53的15、20和46位丝氨酸发生磷酸化，转录调节活性增强。p53活性抑制剂PTF-α能够显著抑制TGEV感染引起的促凋亡分子FasL和Bax表达量的上调。p38MAPK的特异性抑制剂削弱了TGEV感染对p300/CBP和MDM2蛋白表达水平的抑制作用，同时阻止p53的磷酸化。另外，在TGEV感染的PK-15细胞中活性氧自由基（reactive oxygen species，ROS）含量显著增加，抗氧化剂NAC和PDTC能够显著阻止TGEV诱导的p38MAPK和p53的磷酸化。结果表明，死亡受体通路和线粒体通路的上游信号通路ROS、p38MAPK和p53信号通路均参与调控TGEV诱导的细胞凋亡。UV灭活的TGEV失去了磷酸化p38MAPK和p53及诱导细胞内ROS生成的能力。NAC、PDTC、SB203580以及PTF-α均能够显著抑制TGEV诱导的细胞凋亡，也可有效地阻止病毒的复制，表明这些信号的活化依赖于病毒的复制并且对病毒的复制可能是有利的。5.流式细胞术检测TGEV核衣壳蛋白（N蛋白）在TGEV诱导的细胞周期和细胞凋亡中的作用，结果显示，TGEV N蛋白引起细胞周期阻滞在S期和G2/M期并诱导细胞发生凋亡。Western blot检测得知TGEV N蛋白可诱导cyclin B1、cdc2和cdk2的表达量下调，p53和p21的表达量上调，导致促凋亡分子Bax从细胞浆转位到了线粒体、线粒体中蛋白Cyt c释放到细胞浆，并活化Caspase-3，此结果表明TGEV N蛋白能够阻滞细胞周期的运转并诱导细胞发生凋亡。本论文阐明了TGEV诱导PK15细胞凋亡信号转导机制及TGEV N蛋白在细胞凋亡中的调控作用，为进一步研究TGEV的致病机理提供理论依据，同时也为以细胞信号分子为药物靶标进行抗TGEV药物的研究提供理论基础。