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脂质作为一种关键的细胞组成成份和能量储存形式,具有重要的生理功能。病毒是严格的胞内寄生微生物,依赖宿主提供物质和能量,因此脂质在病毒（特别是有囊膜的病毒）增殖中扮演重要角色。猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）是一种正链RNA病毒,主要引起母猪的繁殖障碍及仔猪的呼吸系统疾病,给养猪业造成了巨大的经济损失。研究表明,PRRSV感染依赖脂质（脂肪酸、胆固醇等）的参与,本实验室就PRRSV与胆固醇的相互作用已开展了较为系统的研究,但与脂肪酸的相关研究较为缺乏,特别是PRRSV感染后宿主调控脂肪酸代谢的具体机制及其生物学意义尚不十分清楚。近期有研究发现,PRDX5能通过AMPK调控脂肪酸合成,且脂肪酸参与调控PRRSV增殖。基于此,本研究对PRDX5在PRRSV感染条件下调控AMPK信号通路的分子机制及其对病毒增殖的影响进行了探讨。研究内容如下:1.PRRSV及PRRSV nsp4上调PRDX5的表达为了分析PRRSV感染对PRDX5表达的影响,将PRRSV接种猪肺泡巨噬细胞的传代细胞系i PAM后,通过Western blot实验检测PRDX5的表达水平。结果表明,PRRSV感染上调细胞内PRDX5的蛋白丰度,且呈剂量依赖性。而紫外灭活的PRRSV对PRDX5的表达无明显影响,说明PRRSV编码的非结构蛋白在调控PRDX5的表达中发挥主要作用。进一步对PRRSV非结构蛋白的筛选发现,主要蛋白酶nsp4上调PRDX5表达的能力最强,且不依赖其酶活。2.PRRSV及nsp4依赖PRDX5-AMPK-ACC1信号通路抑制脂肪酸合成前期研究表明,PRDX5可通过AMPK-ACC1信号通路调控脂肪酸合成,而PRRSV感染影响AMPK-ACC1信号通路,提示PRRSV可能通过PRDX5调控AMPK-ACC1信号通路,进而影响脂肪酸代谢。为了验证这一猜想,通过Western blot实验检测了在PRRSV感染或过表达nsp4条件下,过表达或干扰PRDX5对PRRSV及nsp4上调AMPK和ACC1磷酸化水平的影响。结果发现,过表达PRDX5促进PRRSV及nsp4对AMPK和ACC1磷酸化水平的上调,且不依赖其酶活;干扰PRDX5抑制PRRSV及nsp4对AMPK和ACC1磷酸化水平的上调,即PRDX5参与PRRSV及nsp4调控AMPK-ACC1信号通路。AMPK-ACC1是调节脂肪酸合成的关键信号通路,于是又进一步检测了PRDX5在PRRSV或nsp4调控脂肪酸代谢中的作用,结果表明干扰PRDX5后,PRRSV感染或nsp4过表达细胞中甘油三酯和脂滴的含量增加,即促进脂肪酸合成。以上结果说明,PRRSV及nsp4均能通过PRDX5-AMPK-ACC1信号通路抑制脂肪酸合成。3.PRRSV及nsp4上调ROS促进PRDX5的表达作为一种抗氧化蛋白,PRDX5可以响应细胞内ROS含量的变化,并随ROS水平上升而表达上调。为了检测ROS在PRRSV及nsp4促进PRDX5表达中的潜在作用,首先分析了PRRSV和nsp4对ROS的调控作用。在i PAM中接种PRRSV或过表达nsp4,结果显示,PRRSV及nsp4均能上调ROS水平。随后,利用抗氧化剂NAC抑制PRRSV或nsp4诱导ROS后,通过Western blot检测PRDX5的表达,结果表明,NAC抑制PRRSV及nsp4诱导的PRDX5表达。以上结果说明,PRRSV及nsp4均可通过上调ROS促进PRDX5表达。4.PRDX5可通过抑制脂肪酸合成拮抗PRRSV增殖研究表明,脂肪酸促进PRRSV增殖。上述结果发现PRDX5抑制脂肪酸合成,提示PRDX5可能通过抑制脂肪酸合成拮抗PRRSV增殖。为了验证这一推测,我们首先检测了PRDX5对PRRSV增殖的影响。结果表明,过表达PRDX5抑制PRRSV增殖,干扰PRDX5促进PRRSV增殖,即PRDX5具有抗PRRSV活性。进一步研究表明,添加外源油酸（一种脂肪酸）可部分消除PRDX5对PRRSV增殖的抑制作用。以上结果表明,脂肪酸参与PRDX5抑制PRRSV增殖。5.PRDX5抑制PRRSV增殖周期的释放环节为了确定PRDX5抑制PRRSV增殖的作用环节,首先检测了过表达PRDX5对PRRSV吸附、侵入和复制环节的影响,发现PRDX5不影响PRRSV增殖周期中的以上环节。在此基础上,进一步检测了过表达PRDX5对PRRSV释放的影响。结果显示,过表达PRDX5后,PRRSV感染细胞上清中的病毒含量显著减少。说明PRDX5可能抑制PRRSV增殖周期中的释放环节。