天然免疫在人和动物机体稳态中发挥重要作用。近年来维生素,植物提取物,营养素如氨基酸等在调节免疫方面的研究越来越引起重视。谷氨酰胺,作为体内含量最丰富的氨基酸,在生物体内具有很多的生理功能。然而关于谷氨酰胺是否调节天然免疫及其潜在机制的研究知之甚少。本研究以猪肠上皮细胞(IPECJ2)为研究模型,荧光定量的结果表明谷氨酰胺处理后RIG-I(P<0.01)和IFNβ(P<0.01)基因的表达显著上调。抗病毒实验表明谷氨酰胺使病毒复制和病毒滴度均减弱。进一步探究谷氨酰胺抗病毒的分子机制,Western blot结果显示谷氨酰胺激活了TBK1和IRF3。此外,分别通过构建IRF3敲低细胞系和使用TBK1的抑制剂进行实验,结果均表明RIG-I和IFNβ基因表达下调。由于mTORC1在氨基酸感知信号通路中的重要作用,我们对mTORC1是否参与谷氨酰胺激活的抗病毒信号通路进行探究。通过Western blot检测到mTORC1下游蛋白s6k的磷酸化,使用mTORC1的抑制剂和构建mTORC1的敲低细胞系均显著减弱谷氨酰胺对RIG-I和IFNβ基因上调的作用。这些结果证明了mTORC1确实参与了谷氨酰胺激活的抗病毒天然免疫信号通路。为了进一步探究参与到谷氨酰胺抗病毒信号通路中的TBK1/IRF3和mTORC1的上下游关系,我们分别用mTORC1的抑制剂和mTORC1敲低细胞系对IRF3和TBK1的活化进行检测。结果发现,抑制或降低mTORC1的表达,IRF3和TBK1的磷酸化水平均降低,表明活化减弱。结果证明了mTORC1位于TBK1/IRF3信号通路的上游。综上所述,本研究表明在猪肠上皮细胞中,谷氨酰胺通过mTORC1介导的TBK1-IRF3信号通路,上调干扰素基因的表达,激活抗病毒天然免疫。研究结果揭示了谷氨酰胺激活抗病毒天然免疫及其机制,为抗病毒天然免疫的营养调控策略提供理论基础和实验依据。