猪流行性腹泻病毒诱导细胞铁死亡的分析

来源：畜牧兽医学报杂志2025年第11期北京时间：

作者：王公民, 伍钢, 陈雪清, 陈希文, 徐佳靖, 张源淑

单位：南京农业大学动物医学院/农业部动物生理生化重点开放实验室, 南京 210095

摘要：本文旨在探究猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus，PEDV)感染后是否引起铁死亡及对其复制水平的影响。首先通过PEDV感染IPEC-J2(porcine intestinal epithelial cells, IPEC-J2)细胞后的蛋白组学差异蛋白、GO和KEGG富集分析推测IPEC-J2细胞在感染PEDV后会发生铁死亡，通过测定细胞中MDA、GSH含量，铁死亡关键蛋白TFRC、xCT、GPX4、ACSL4、LPCAT3和Ferritin蛋白水平及倒置荧光显微镜观察Fe2+、脂质ROS和线粒体膜电位荧光强度变化确定了会发生铁死亡。进一步通过添加铁死亡抑制剂Fer-1(ferrostatin-1)探讨了PEDV感染IPEC-J2细胞后引起的铁死亡在其感染过程中N蛋白的表达变化和病毒滴度的变化。蛋白组学的筛选结果：PEDV感染组Ferritin下调最显著；GO和KEGG富集分析结果均显示，铁代谢紊乱和脂代谢失调途径最显著，推测PEDV感染IPEC-J2后可能引起了铁死亡；感染细胞中MDA含量极显著升高，GSH含量极显著降低(P < 0.01)；Ferritin、GPX4、ACSL4和LPCAT3蛋白水平均极显著下调(P < 0.01)，并且TFRC蛋白水平极显著上调(P < 0.01)；荧光结果显示，Fe2+相对荧光强度极显著增强、氧化型脂质ROS荧光强度极显著增强及线粒体膜电位极显著降低(P < 0.01)。在添加Fer-1后PEDV的N蛋白水平和基因水平均极显著下调(P < 0.01)，并且Fer-1处理后病毒滴度也极显著下降(P < 0.01)。PEDV感染IPEC-J2细胞可以引起细胞发生铁死亡，这可能是促进其复制的机制之一。

关键词：猪流行性腹泻病毒,猪小肠上皮细胞,铁死亡

基金资助：国家自然科学基金项目(31972640)