石斑鱼是我国南方沿海各省、香港以及东南亚各国最名贵的海水养殖鱼类之一,经济价值极高。然而,病害的频发严重影响了石斑鱼的健康养殖。其中石斑鱼虹彩病毒是重要的传染性病原之一。新加坡石斑鱼虹彩病毒(SGIV)是从患病的是从患病养殖石斑鱼中分离到的一株新的高致病性的病毒,属于虹彩病毒科蛙病毒属。目前尽管已经系统地研究了SGIV形态发生、生化病理、基因组、转录组和蛋白质组学,但对石斑鱼虹彩病毒SGIV的致病机制了解甚少。通过电子显微镜、荧光显微镜等技术,分析比较了SGIV感染鱼类细胞的死亡类型。实验结果显示,SGIV感染宿主细胞后引起一种新的细胞死亡类型-非凋亡性程序性细胞死亡(类凋亡)。典型的特征包括:无凋亡小体产生、无caspase-3、9激活、内质网肿胀。这种DNA病毒诱导类凋亡的现象为首次报道。与之不同的是,SGIV感染非宿主细胞如肥头鲤细胞FHM和鲤鱼上皮瘤细胞EPC诱导典型的细胞凋亡。我们进一步对SGIV诱导类凋亡过程中的信号通路进行了探索。SGIV在引起类凋亡过程中激活了丝裂原活化蛋白激酶MAPK信号,包括ERK,JNK和p38 MAPK信号。且ERK、JNK信号对于病毒复制及病毒诱导的类凋亡是必须的,并且通过对宿主因子TNFa、IL-8和IRF-1等的转录调控来调节宿主的炎症反应。为进一步验证p38 MAPK信号通路在SGIV感染过程中的作用,克隆获得了石斑鱼的p38 MAPK的三种亚型(Ec-p38a、Ec-p38b以及Ec-p38β),石斑鱼p38的三种业型呈泛组织分布,且在鱼类主要免疫组织中都有较高的表达量。体外免疫荧光亚细胞定位结果显示三种亚型在石斑鱼脾细胞(GS)中均为全细胞分布。SGIV感染能够明显地上调Ec-p38β的表达。过表达Ec-p38β能延迟SGIV感染鱼类细胞引起的细胞病变,并能抑制SGIV结构基因的转录和表达,这和我们之前的结果是一致的,进一步阐明了p38 MAPK在病毒复制及病毒诱导的细胞死亡过程中发挥重要的作用。以上研究成果为系统深入了解虹彩病毒的致病机制及研发有效的抗病毒对策提供了重要理论信息。