口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus,FMDV)是一种单股正链小RNA病毒,是造成偶蹄类动物感染口蹄疫的致病因子,具有传染性强、传播速度迅速、传播方式多样等特点。动物急性感染FMDV后会出现发烧、皮肤溃烂等症状,而急性感染期病毒清除失败还会形成持续性感染,对畜牧业造成巨大的打击。目前对FMDV急性感染和持续性感染过程中宿主细胞功能的研究十分有限,对它们更深入的研究可以帮助我们理解FMDV的感染过程,为今后预防和治疗口蹄疫提供新的方向。本研究利用转录组测序技术,分析了FMDV急性感染和持续性感染后BHK-21细胞的转录本,发现FMDV急性感染后细胞有1162个基因的表达发生了显著性差异,这些差异表达基因(DEGs)显著富集在细胞组分、细胞代谢、细胞周期、tRNA氨酰化、MAPK信号通路、TNF信号通路、TGF-β信号通路、核糖体等细胞功能和细胞信号通路中。除此之外,FMDV急性感染后还有1195个选择性剪切(AS)事件发生了改变,这些AS事件和基因表达的改变预示着病毒感染后宿主细胞的许多细胞应答发生了改变。随后,我们分析比较了急性感染和持续性感染BHK-21细胞的转录本,发现这两个细胞的基因表达水平存在很大差异,它们之间共发现了8378个DEGs,这些DEGs在细胞组分、细胞代谢、生物合成、内吞作用等生物过程中显著富集。通过对这些DEGs的深入分析,我们发现许多核糖体和翻译相关基因在持续性感染细胞中发生了显著下调,并且有更多的免疫相关基因在持续性感染细胞中被激活。除此之外,还有157个DEGs在这两种细胞系中均发生了差异表达,但变化趋势却不相同,这些基因很可能与这两种细胞系性状的不同密切相关。由于急性感染和持续性感染细胞的DEGs均在MAPK信号通路上发生了显著富集,因此,我们验证了该通路在FMDV感染中的作用,并发现FMDV感染后期能激活MAPK/ERK和MAPK/p38信号通路,而抑制它们会显著抑制FMDV的感染。值得注意的是,MAPK信号通路中关键的MAPK14和Hspb1基因在持续性感染细胞中的表达量明显低于急性感染和未感染的细胞,利用shRNA干扰这两个基因的表达后细胞内FMDV非结构蛋白3D的mRNA和蛋白水平均明显下降,说明MAPK14和Hspb1在FMDV感染过程中发挥重要作用,持续性感染细胞系很可能通过下调这两个基因的表达,抑制FMDV复制。本研究深入分析了急性感染和持续性感染细胞的转录本,揭示了它们之间基因表达的差异,并验证了MAPK信号通路和其中的关键基因在FMDV的感染中的重要作用,为持续性感染形成分子机制的研究提供方向,并为寻找抵抗FMDV的关键宿主因子提供了大量数据支持。