生物工程学报

作者：陈雪清，王公民，马畅，伍钢，徐佳靖，陈希文，张源淑

单位：南京农业大学 农业农村部动物生理生化重点实验室，江苏 南京 210095

关键词：猪流行性腹泻病毒;糖代谢重编程;有氧糖酵解;三羧酸循环;葡萄糖摄取

基金：国家自然科学基金(31972640)

为探究猪流行性腹泻病毒感染如何诱发宿主细胞葡萄糖代谢的重编程以及对其复制的作用，本研究通过猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)感染猪小肠上皮细胞(intestinal porcine epithelial cell-J2, IPEC-J2)建立宿主细胞模型，并分别设置对照组和感染组。首先通过观察PEDV感染滴度和N蛋白的表达来明确病毒的感染时间和剂量；然后通过蛋白组学比较分析PEDV感染细胞中富集的差异蛋白、关键蛋白以及关键代谢通路等；通过RT-qPCR和Western blotting验证PEDV感染细胞中糖酵解和三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA cycle)途径中关键酶的蛋白或基因表达；最后通过检测细胞中葡萄糖、ATP、乳酸的含量以及葡萄糖转运蛋白SGLT-1、GLUT-2和PEDV N蛋白的表达来明确PEDV诱导的糖酵解变化对其复制的影响。结果表明，PEDV感染IPEC-J2的最佳时间为48 h，感染复数(multiplicity of infection, MOI)为1。蛋白组学结果显示有342个差异蛋白被筛选出来并且主要富集在糖酵解、碳水化合物的消化和吸收以及脂质代谢等途径。其中，PEDV感染显著或极显著上调IPEC-J2中糖酵解关键酶HKII (P<0.05)、LDHA、PKM (P<0.01)的蛋白表达水平，极显著上调PFK的编码基因转录水平(P<0.01)；而三羧酸循环途径关键酶CS、OGDH、IDH编码基因的转录水平均极显著下调(P<0.01)。PEDV感染还导致细胞内的乳酸含量显著升高(P<0.01)，ATP含量极显著降低(P<0.01)；葡萄糖转运蛋白SGLT-1和GLUT-2的表达水平分别显著、极显著上调(P<0.05、P<0.01)。糖酵解抑制剂2-脱氧-d-葡萄糖(2-deoxy-d-glucose, 2-DG)预处理IPEC-J2能够显著降低胞内PEDV N蛋白的表达(P<0.05)。本研究表明，PEDV感染可以诱发宿主细胞发生葡萄糖重编程并增强病毒的复制能力，表现为糖酵解途径激活，TCA循环及氧化磷酸化作用受阻。其机制是通过促进葡萄糖摄取、上调糖酵解途径关键酶的表达，并通过诱导这种糖代谢的重编程变化，促进其在宿主细胞中的高效复制。本研究证实PEDV感染可诱导宿主细胞葡萄糖代谢重编程，通过激活有氧糖酵解促进自身复制，为靶向治疗和预防PEDV感染提供了新的思路和途径。

来源：2026年第4期

《生物工程学报》期刊编辑部

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