摘要旨在研究撒坝猪源E.coli高致病性毒力岛(highly pathogenic virulence island,HPI)诱导IPEC-J2细胞焦亡的机制,本研究以LPS+ATP为阳性对照,将实验室前期筛选的E.coli HPI及通过CRISPR/Cas9基因敲除技术构建完成的E.coli△HPI感染IPEC-J2细胞,观察细胞损伤情况;RT-qPCR测定各组作用0.5、3、6、9、12 h后细胞内焦亡通路中关键因子NOD样受体家族热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein do-main associated protein 3,NLRP3)、凋亡 相 关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD,ASC)、胱天蛋白酶-1(caspase-1)、消皮素D(gasderminD,GSDMD)及炎性因子白介素-18(IL-18)、白介素-1β(IL-1β)的mRNA转录水平;激光共聚焦观察NLRP3/Caspase-1炎性复合体组装及表达情况;Western blot测定GSDMD及其活化形式GSDMD-N蛋白表达水平,PI染色检测胞膜完整性.结果表明:LPS+ATP处理显著促进细胞焦亡的发生,阴性对照组细胞正常生长、轮廓清晰,E.coli感染组及LPS+ATP组细胞出现变形、脱落、边界模糊等明显细胞病变效应(cytopathic effect,CPE),且HE染色显示,E.coli HPI感染相较于E.coli △HPI感染对细胞的损伤更严重;E.coli HPI组中的焦亡通路关键因子及炎性因子mRNA水平在3～9 h均显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)高于E.coli △HPI组;NLRP3/Caspase-1炎性复合体在细胞质中发生组装,且E.coli HPI组NLRP3/Caspase-1蛋白荧光强度、GSDMD、GSDMD-N蛋白表达水平及PI染色阳性率均极显著(P＜0.01)高于E.coli △HPI组;E.coli HPI组的CPE、HE染色、焦亡通路关键因子及炎性因子mRNA水平、GSDMD及GSDMD-N蛋白表达量、NLRP3/Caspase-1共定位情况均与LPS+ATP组相似.结果提示,撒坝猪源E.coliHPI通过上调NLRP3/ASC/Caspase-1信号通路中关键因子mRNA水平,诱导NLRP3/Caspase-1炎性复合体的组装,促进焦亡标志蛋白GSDMD及GSDMD-N的表达,并对IPEC-J2细胞膜进行打孔,从而诱导细胞发生焦亡.