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虾类细胞于外来致病原感染情况下,先天性免疫反应诱发大量活性氧物质的产生,针对致病原提供实时的毒杀反应及细胞保护作用.然而根据先前研究,于感染白点症病毒之虾类中,活性氧物质(ROS)只能于感染极末期被侦测到.于本研究中,首先利用流式细胞分选仪藉由细胞荧光染剂DCFH-DA检视虾血球内于白点症病毒感染后活性氧物质之生成情形.结果显示,虾血球细胞于感染初期快速但短暂地诱发高量活性氧物质,而后,活性氧物质之浓度则随着感染时间而减少,据此推论白点症病毒具有抗氧化防御系统之能力藉以平衡活性氧物质造成之伤害.NADPH为一氧化还原辅酶,提供细胞主要之还原电子,对活性氧物质之中和作用及平衡反应扮演重要角色,亦即避免细胞受到过多之氧化伤害并维持平衡,例如参与谷胱甘(glutathione,GSH)抗氧化系统,氧化态谷胱甘GSSG可被NADPH还原成还原态谷胱甘GSH,以循环此抗氧化系统.因此,我们利用LC/MS/MS分析氧化压力指标NADPH/ NADP+及GSH/GSSG之比值以检视细胞内之氧化还原状态.观测比值显示虾类细胞中氧化压力指针于白点症病毒感染后六小时皆有上升之趋势,此现象可解释活性氧物质浓度随着感染时间而减少极可能系因细胞内强还原剂如NADPH及GSH之相对浓度增加进而平衡细胞中之氧化压力之结果.我们的下一个目标欲解释虾类细胞于白点症病毒感染后NADPH大量产生之状态.当醣类代谢路径改变,倾向转至五碳糖磷酸合成途径时,则伴随大量NADPH之生合成,根据我们免标定蛋白质体学研究结果显示,许多醣类代谢调控酵素之表现于白点症病毒感染后产生变化,指出醣类代谢方向转至五碳糖磷酸途径.细胞为针对氧化压力产生即效性反应,此状态下暂时性的无氧代谢作用进而造成醣类代谢路径之转移,此现象称之为瓦氏效应(Warburg effect).相关代谢路径的转变包括醣类代谢反应,旺盛的有氧醣解作用(aerobic glycolysis),进而加速醣类代谢以及乳酸之累积.我们发现白点症病毒于感染初期诱发宿主类似瓦氏效应之代谢变化,造成宿主细胞大量营养物质的消耗,藉以维持高效率之合成反应,进而提供病毒核酸物质之生合成.此外,虾血清中乳酸浓度增加是白点症病毒感染后造成代谢路径改变的另一项有力的证据,更发现醣解作用中磷酸烯醇丙酮酸于感染细胞中产量逐渐累积,且下游产物丙酮酸产量减少,中间代谢酵素丙酮酸激酶的催化活性受到抑制,故导致磷酸烯醇丙酮酸的累积,当丙酮酸之生成量下降将导致果糖-6-磷酸逐渐累积于细胞中,致使代谢路径进而转向五碳糖磷酸途径.综观以上观察结果显示,白点症病毒诱发虾类细胞内活性氧物质产生并促使类瓦氏效应之代谢变化.本研究藉由观察宿主中代谢相关酵素之表现,进而探讨病毒感染所诱发之代谢路径变化,或可应用于筛选具有特殊抵抗病毒调控潜力之虾体,为优质种虾选殖计划展开契机.