糖酵解代谢途径和三羧酸循环途径是生物提供能量和中间代谢物产生的核心枢纽,是真核生物和异养生物中普遍存在的保守的基本代谢途径。秀丽隐杆线虫保留有这些代谢网络通路,参与机体自身的营养供求和应对环境压力。线虫通过复杂的机制调控代谢途径中产生的底物,如变构调控、底物修饰等方式延长寿命、调控生殖和发育、维持其结构和应答环境变化。在秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)中,代谢酶突变或者缺失会影响寿命、发育等生物学过程,同时其代谢产物也可作为信号分子参与线虫中的信号转导,但糖酵解代谢途径和三羧酸循环途径是否参与线虫的天然免疫,目前还没有报道。利用病原菌铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa) PA14侵染线虫作为模型,对此进行研究。首先,秀丽隐杆线虫被铜绿假单胞菌杆菌PA14侵染,激活低氧诱导因子HIF-1,暗示PA14引起线虫低氧应激。其次,对糖酵解代谢途径中相关代谢酶的基因进行了筛选,发现糖酵解限速酶磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶基因被干扰后,对铜绿假单胞杆菌PA14的侵染作出免疫应答,证明糖酵解途径参与线虫的天然免疫。研究结果还表明,在PA14侵染后,HIF-1介导调控糖酵解循环的关键酶磷酸果糖激酶-1和和丙酮酸激酶的表达上调。最后,对三羧酸循环途径中相关代谢酶基因进行扫描,结果发现,三羧酸循环途径中相关代谢酶基因被沉默后,并不影响线虫对PA14的侵染的抵抗,提示三羧酸循环代谢途径不参与线虫的天然免疫。综上所述,研究结果表明,PA14侵染后诱导线虫低氧应激,进而上调糖酵解限速酶磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶基因表达,参与线虫对铜绿假单胞菌杆菌PA14的抵抗。因此,本研究揭示了一个新的线虫天然免疫途径。