登革病毒（degue virus,DENV）是近年来在全球流行的蚊媒病毒,埃及伊蚊（Aedes aegypti）是登革病毒传播的主要媒介昆虫之一。Wolbachia是一种广范存在于节肢动物体内的共生菌,近年来随着对Wolbachia研究的深入,利用其控制蚊虫种群繁殖的技术已经日益成熟。野生型埃及伊蚊并不携带Wolbachia,人们通过将Wolbachia引入埃及伊蚊体内,成功对埃及伊蚊种群进行了压制。研究发现Wolbachia不仅可以对蚊虫数量进行压制,也对阻止登革病毒入侵宿主起到了积极的作用。目前对Wolbachia抑制病毒入侵的机理尚不十分清楚,但有研究发现其对登革病毒的抑制作用可能与活性氧Reactive oxygen species（ROS）水平有关。本研究使用化学药剂（钛铁试剂和百里香醌试剂）处理Wolbachia阳性和阴性的埃及伊蚊细胞,通过升高和降低细胞内ROS水平,分析了细胞内ROS水平对登革病毒和Wolbachia的作用。通过RNA干扰技术,改变了野生型埃及伊蚊和转染了Wolbachia的埃及伊蚊体内氧化还原的环境,研究了抗氧化反应相关基因在阻挡病原入侵、帮助微生物与宿主营造新氧化还原平衡中的作用,主要研究结果如下:1.对感染Wolbachia与否的埃及伊蚊细胞进行了生物学特性检测,结果表明Wolbachia在提升埃及伊蚊细胞ROS水平的同时减缓了细胞生长速率。使用钛铁试剂处理Wolbachia阳性和阴性埃及伊蚊细胞以降低细胞内ROS水平,对处理后细胞的生物学特性和登革病毒附着细胞的能力进行了比较。结果表明钛铁试剂可以有效的降低Wolbachia阳性和阴性细胞内ROS的水平,同时也会促进细胞的增殖。细胞内ROS水平下降后,登革病毒附着细胞的能力下降。2.使用百里香醌处理Wolbachia阳性和阴性的埃及伊蚊细胞以提升细胞内ROS水平,对处理后细胞的生物学特性以及登革病毒附着细胞的能力进行了比较。结果表明:百里香醌对Wolbachia阳性和阴性的细胞有着相似的作用效果,即在低浓度下具有促氧化作用,浓度升高后显示出抗氧化活性,但是在较高浓度下,它又显示出显著的促氧化作用,同时百里香醌会促进细胞的凋亡。在Wolbachia阳性的细胞中,ROS水平的上升可以帮助细胞抵抗病毒的入侵,但是在Wolbachia阴性的细胞中没有类似发现。3.通过比较Wolbachia阳性和阴性细胞中的抗氧化基因Catalase、GSH-Px和SOD的本底表达发现,Wolbachia上调了Catalase基因和GSH-Px基因在细胞中的表达量,而SOD基因的表达量在Wolbachia阳性和阴性细胞间并无差异。4.运用RNAi技术对GSH-Px基因和Catalase基因分别在Wolbachia阳性和阴性细胞中进行干扰,对干扰后细胞的ROS水平、Wolbachia密度、细胞数目以及登革病毒附着细胞的能力进行了比较。结果表明,通过对GSH-Px基因和Catalase基因的干扰,可以有效的提升Wolbachia阳性和阴性细胞胞内ROS水平,但对两种细胞的生长状况没有影响。在Wolbachia阳性细胞中GSH-Px的沉默升高了Wolbachia密度,抑制了登革病毒附着细胞的能力,与之不同的是Catalase的沉默对Wolbachia密度和病毒附着能力均无影响。在Wolbachia阴性细胞中,GSH-Px和Catalase基因的沉默并不影响病毒附着细胞的能力。5.为了研究抗氧化基因在防御登革病毒入侵中起到的作用,我们应用RNAi技术干扰了野生型和转染了Wolbachia的埃及伊蚊体内的GSH-Px和Catalase基因。研究结果表明,对GSH-Px基因和Catalase基因的干扰均提升了埃及伊蚊体内Wolbachia的密度并且对登革病毒的入侵起到了促进作用。在野生型埃及伊蚊中无论是GSH-Px还是Catalase的沉默在病毒的入侵中都起到了抑制的作用。通过对未进行RNA干扰的Wolbachia阳性和阴性的埃及伊蚊登革病毒感染率比较发现,Wolbachia可以帮助宿主抵抗病原物的入侵。通过分别对GSH-Px基因和Catalase基因干扰后Wolbachia阳性和阴性的埃及伊蚊登革病毒感染率比较发现两个基因的沉默促进了登革病毒的入侵。本研究结果可为ROS和Wolbachia防御登革病毒入侵的作用机制提供实验数据与技术支撑,有助于深入研究ROS和Wolbachia对登革病毒的抑制作用和提供潜在的防御靶标,为揭示ROS和Wolbachia与蚊虫的抗病互作机制提供理论依据。