富马酸与肉桂醛联用调节产肠毒素型大肠杆菌诱导猪肠上皮细胞氧化应激的分子机制

本试验旨在研究富马酸(FA)与肉桂醛(CA)联用调节产肠毒素型大肠杆菌(ETEC)K88诱导猪肠上皮细胞IPEC⁃J2氧化应激的分子机制。试验选用IPEC⁃J2细胞建立氧化损伤模型,用不同浓度FA和CA处理IPEC⁃J2细胞12和24 h,并用CCK⁃8法检测细胞活力,确定最佳处理浓度和时间;以最佳处理浓度的FA和CA预处理细胞,ETEC K88感染细胞3、6、12和24 h,检测其活菌黏附率,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测细胞因子含量和抗氧化指标,并用实时荧光定量PCR(RT⁃qPCR)测定热休克蛋白70(Hsp70)和核因子-κB(NF⁃κB)信号通路相关基因mRNA相对表达量。结果表明:1)FA和CA的最佳处理浓度分别为1.00 mg/mL和1.00μL/mL,最适培养时间为12 h。2)添加FA和CA可有效抑制ETEC K88黏附IPEC⁃J2细胞,当ETEC K88感染细胞3 h时其黏附率显著下降(P<0.05),6、12和24 h时极显著下降(P<0.01)。3)添加FA和CA可极显著降低ETEC K88感染细胞中促炎性细胞因子白细胞介素-8(IL⁃8)和肿瘤坏死因子-α(TNF⁃α)含量(P<0.01),极显著提高抗炎性细胞因子白细胞介素-10(IL⁃10)和转化生长因子-β(TGF⁃β)含量(P<0.01)。4)ETEC K88通过激活NF⁃κB信号通路诱导IPEC⁃J2细胞氧化损伤,添加FA和CA可上调Hsp70 mRNA相对表达量并抑制NF⁃κB信号通路缓解IPEC⁃J2细胞氧化应激。5)添加FA和CA可显著提高ETEC K88感染细胞中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH⁃Px)活性(P<0.05),极显著降低丙二醛(MDA)含量(P<0.01)。综上所述,FA与CA联用可调节炎性细胞因子和氧化应激蛋白平衡并抑制ETEC K88黏附IPEC⁃J2细胞,其可能是通过上调Hsp70抑制NF⁃κB信号通路,增强IPEC⁃J2细胞的抗氧化和抗炎能力,从而缓解ETEC K88诱导的IPEC⁃J2细胞氧化应激。

刺五加多糖对脂多糖诱导的猪肠上皮细胞外泌体中miRNAs的影响

为了明确刺五加多糖(Acanthopanax senticosus polysaccharide,ASPS)处理对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的猪肠上皮细胞(IPEC-J2)来源的外泌体中miRNAs表达及功能的影响,试验分组培养IPEC-J2细胞,提取外泌体进行鉴定并对外泌体携带的miRNAs进行生物信息学分析。结果表明,各组提取的外泌体均呈包膜完整的圆形或椭圆形囊泡状,均能表达外泌体标志蛋白CD9。高通量测序结果显示,与LPS处理组相比,ASPS处理组共有277个差异表达的miRNAs(P<0.05),其中223个miRNAs基因表达上调,54个miRNAs基因表达下调。基因本体论(gene ontology,GO)与京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KGEE)通路富集分析发现,这些差异表达的miRNA通过转录调控靶基因可富集于细胞自噬和细胞凋亡及其相关信号通路。ASPS处理IPEC-J2细胞后再进行LPS刺激能显著影响IPEC-J2细胞外泌体中miRNAs的表达。差异表达的miRNAs在ASPS缓解LPS诱导的猪肠上皮细胞损伤中可能起重要调控作用,且这些miRNAs可能通过靶向自噬相关靶基因的3’UTR或经由相关信号通路来参与该过程的发生发展过程。

断奶对仔猪肠上皮间淋巴细胞、杯状细胞数量的影响

试验选用12窝0～56日龄仔猪,以断奶日龄为主要因素,随机分成17、21、28、35日龄断奶4个处理组,每个处理3个重复,每个重复为一窝仔猪。试验期间,实行三阶段饲养,7日龄开始补饲,7～28日龄采食日粮Ⅰ,29～42日龄采食日粮Ⅱ,43～56日龄采食日粮Ⅲ。17日龄断奶组分别于断奶后12小时、4天、4天+1周、4天+2周,22、28日龄断奶组分别于断奶后12小时、1周、2周、3周,35日龄断奶组于断奶后12小时、1周、2周剖杀,每次每个重复分别剖杀1头;同时35日龄断奶组作为对照组,分别在17、21、28日龄断奶组剖杀时间点的相同日龄,每次每个重复也各剖杀1头,共计剖杀54头。剖杀取得的样品用于测定仔猪小肠上皮间淋巴细胞和杯状细胞数量。结果表明:断奶日龄和日龄对仔猪小肠各段上皮间淋巴细胞数量、杯状细胞数量均有显著影响(P<0 05),28日龄断奶组仔猪小肠各段上皮间淋巴细胞数量显著高于其它3组(P<0 05),而21日龄断奶组仔猪小肠各段上皮间淋巴细胞数量显著低于其它3组(P<0 05)。断奶越早、日龄越小的仔猪肠上皮间杯状细胞数量显著升高(P<0 05)。

益生菌大肠杆菌Nissle 1917抗逆性能、猪肠上皮细胞黏附率及抑菌效果研究

本试验旨在研究益生菌大肠杆菌Nissle 1917(Ec N)抗逆性能、猪肠上皮细胞黏附率及抑菌效果。采用体外法对Ec N进行生长曲线绘制和耐酸、耐胆盐、耐热性能的测定;以猪肠上皮细胞IPEC-J2细胞为体外细胞模型,考察了Ec N对该细胞的黏附率以及对致病菌大肠杆菌K88的黏附抑制率;同时通过蛋白质印迹法检测了Ec N对IPEC-J2细胞β-防御素-2和Toll样受体4的水平的影响。结果表明:1)Ec N对高酸、高胆盐和高温环境具有一定耐受能力。2)Ec N对IPEC-J2细胞的黏附作用以对数期最佳,黏附率达33.96%,显著高于迟缓期、稳定期和衰亡期(P<0.05)。3)Ec N对致病菌大肠杆菌K88具有良好的抑制效果,黏附抑制率达87.84%。4)Ec N还能上调IPEC-J2细胞β-防御素-2和Toll样受体4水平。结果提示,益生菌Ec N具有较好的抗逆性能,能够良好地黏附猪肠上皮细胞,对致病菌大肠杆菌K88具有良好的抑制作用。

槲皮素对猪肠上皮细胞利用蛋白质的作用机制

本试验旨在研究槲皮素促进猪肠上皮细胞利用蛋白质的作用及机制。猪肠上皮细胞孵育48 h后试验组分别用含0.1、0.2、0.4、0.8和1.6 mg/L槲皮素的二甲基亚砜(DMSO)溶液处理72 h,对照组采用0.2%DMSO处理。采用二喹啉甲酸(BCA)测定受试细胞中蛋白质的含量;采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法测定氨基酸和小肽转运载体以及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路相关基因的mRNA相对表达量;采用Western blot法测定mTOR信号通路相关基因的蛋白表达。结果表明:与对照组相比,1)0.4和0.8 mg/L槲皮素均极显著增加猪肠上皮细胞中蛋白质的含量(P<0.01)。2)1.6 mg/L槲皮素极显著提高猪肠上皮细胞中兴奋性氨基酸转运载体1(EAAC1)、谷氨酰胺载体2(ASCT2)、氨基酸转运载体A2(ATA2)、L型氨基酸转运载体2(LAT2)、阳离子氨基酸转运载体1(CAT1)、b 0,+系统氨基酸转运载体(rBAT)、y+L系统氨基酸转运载体1(y+LAT1)、y+L系统氨基酸转运载体2(y+LAT2)和寡肽转运载体1(PepT1)mRNA相对表达量(P<0.01)。3)0.4 mg/L槲皮素极显著降低猪肠上皮细胞中结节性硬化复合物1(TSC1)mRNA相对表达量(P<0.01);0.8 mg/L槲皮素极显著增加mTOR和核糖体蛋白S6(RPS6)mRNA相对表达量并极显著降低TSC1 mRNA相对表达量(P<0.01);1.6 mg/L槲皮素极显著增加mTOR、真核起始因子4E结合蛋白1(4E-BP1)、真核细胞翻译起始因子4E(eIF4E)、真核细胞翻译起始因子4B(eIF4B)、真核细胞翻译起始因子4A(eIF4A)和RPS6 mRNA相对表达量(P<0.01)。4)0.1和1.6 mg/L槲皮素极显著提高猪肠上皮细胞中mTOR、eIF4E和eIF4A蛋白表达量并极显著降低4E-BP1蛋白表达量(P<0.01)。由此可见,槲皮素可通过调控氨基酸转运载体、小肽转运载体及mTOR信号通路相关基因的表达来促进猪肠上皮细胞对蛋白质的利用。

丁酸梭菌介导mTOR信号通路调控猪肠上皮细胞炎症反应的分子机制

本试验旨在研究丁酸梭菌(CB)介导雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路调控产肠毒素大肠杆菌K88(ETEC K88)感染猪肠上皮细胞(IPEC-J2)炎症反应的分子机制。按试验步骤处理细胞,利用1×10^(3) cfu/mL的ETEC K88感染IPEC-J2以及400 nmol/L的mTOR抑制剂处理IPEC-J2,到达作用时间后,分别收集细胞及培养上清,然后按照猪肿瘤坏死因子(TNF-α)和猪白细胞介素-8(IL-8)检测试剂盒说明书进行细胞因子检测,以及使用荧光定量PCR(qPCR)法进行ZO-1、occludin和mTOR表达量的检测。结果表明:与ETEC组相比,抑制剂+ETEC组、CB+ETEC组和抑制剂+CB+ETEC组ZO-1和occludin的表达量均显著升高,或有升高趋势,ZO-1的表达量分别升高了86.59%、31.48%和133.98%,occludin的表达量分别升高了69.34%、18.63%和87.52%,而mTOR的表达量分别降低了40.81%、11.62%和52.43%。与CB+ETEC组相比,抑制剂+CB+ETEC组在mTOR活性被抑制后ZO-1和occludin的表达量极显著升高了77.97%和58.07%,而mTOR的表达量极显著降低了46.18%,CB与抑制剂协同逆转ETEC造成的紧密连接蛋白表达下降。综上所述,ETEC K88能够激活mTOR信号通路,而CB通过介导mTOR信号通路能够降低ETEC K88感染IPEC-J2引起的炎症反应,并提高紧密连接蛋白的表达量,从而减轻细胞损伤。

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路影响精氨酸调控猪肠上皮细胞能量代谢的机制

本试验旨在研究哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路调控猪肠上皮细胞能量代谢的机制。用含不同浓度精氨酸(Arg)(100、350μmol/L)和雷帕霉素(RAP)(0、10 nmol/L)的DMEM-H培养基培养猪肠上皮细胞72 h后,采用Searhorse XF Analyzers检测细胞线粒体呼吸代谢指标,实时荧光定量PCR检测能量代谢相关酶的mRNA表达量,流式细胞术检测活性氧(ROS)的百分含量以及代谢组学检测代谢物的相对含量。结果表明:1)与仅含100μmol/LArg的培养基相比,添加10 nmol/L RAP至含100或350μmol/L Arg的培养基中后,细胞线粒体呼吸代谢指标基础呼吸、质子渗漏、最大呼吸、储备呼吸率和ATP生成的耗氧率均极显著降低(P<0.01)。培养基中Arg浓度由100μmol/L提高到350μmol/L,除极显著提高ATP生成耗氧率(P<0.01)以外,对细胞线粒体呼吸代谢其他指标无显著影响(P> 0. 05)。2)与仅含100μmol/L Arg的培养基相比,在含100或350μmol/L Arg的培养基中添加10 nmol/L RAP极显著降低了糖酵解过程中相关酶的mRNA相对表达量,包括己糖激酶、丙酮酸脱氢酶、磷酸烯醇式丙酮酸激酶、柠檬酸合酶和异柠檬酸脱氢酶(P<0.01),同时显著降低了脂肪酸代谢过程中脂肪酸合成酶和肉碱棕榈酰转移酶的mRNA相对表达量(P <0. 05)。培养基中Arg浓度由100μmol/L提高到350μmol/L对上述指标没有显著影响(P> 0. 05)。3)与仅含100μmol/LArg的培养基相比,在含100或350μmol/L Arg的培养基中添加10 nmol/L RAP极显著降低了细胞内ROS的百分含量(P<0.01),而不同浓度Arg之间则没有显著变化(P>0.05)。4)与仅含100μmol/L Arg的培养基相比,在含100μmol/L Arg的培养基中添加10 nmol/L RAP显著或极显著降低了细胞提取物中丙氨酸、琥珀酸、柠檬酸、胆碱、肌醇和苏氨酸的相对含量(P<0.05或P<0.01),显著或极显著提高细胞提取物中亮氨酸、β-羟基异丁酸、Arg、赖氨酸、醋酸、糖蛋白和甲酸的相对含量(P<0.05或P<0.01)。综合上述结果可知,抑制mTOR信号通路显著抑制细胞呼吸代谢,即使增加Arg浓度也无法得到缓解,因此mTOR信号通路是Arg调控猪肠上皮细胞能量代谢的关键通路。

姜酮缓解3-乙酰呕吐毒素诱导的猪肠上皮细胞损伤研究

本研究旨在探讨姜酮对3-乙酰呕吐毒素(3-Ac-DON)诱导的猪肠上皮细胞损伤的影响。选用IPEC-1细胞经16μmol/L的3-Ac-DON和0、80、160和320μg/mL的姜酮共处理24 h,选择合适的姜酮浓度,研究其对细胞凋亡、内质网应激相关蛋白和紧密连接蛋白表达的影响。结果表明:1)80、160和320μg/mL的姜酮单独处理没有影响IPEC-1细胞的活力(P>0.05),160和320μg/mL的姜酮显著缓解了3-Ac-DON引起的IPEC-1细胞活力的下降(P<0.05)。流式细胞术检测结果显示,姜酮显著缓解了3-Ac-DON引起的IPEC-1细胞凋亡(P<0.05),显著降低了3-Ac-DON引起的凋亡相关蛋白,如活化型半胱氨酸蛋白酶3(cleaved-Caspase-3)、B细胞淋巴瘤2相关X蛋白(BAX)和细胞色素C(CytC)的蛋白表达上调(P<0.05)。2)蛋白免疫印迹结果显示,与3-Ac-DON处理相比,姜酮显著降低了转录活化因子6(ATF6)、磷酸化的需肌醇酶1α(p-IRE1α)和CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)的蛋白表达(P<0.05)。3)与3-Ac-DON处理相比,姜酮显著提高了单层肠上皮细胞电阻(P<0.05),显著降低了其通透性(P<0.05),显著提高了闭合蛋白(occludin)和封闭蛋白-4(claudin-4)的蛋白表达(P<0.05),但对3-Ac-DON诱导的闭锁小带蛋白-1(ZO-1)、闭锁小带蛋白-2(ZO-2)、闭锁小带蛋白-3(ZO-3)和封闭蛋白-1(claudin-1)蛋白表达下降无显著影响(P>0.05)。由此可见,姜酮缓解了3-Ac-DON引起的IPEC-1细胞凋亡、内质网应激和肠屏障功能障碍。

姜黄素抑制轮状病毒感染猪肠上皮细胞的作用研究

本研究旨在探讨姜黄素对猪轮状病毒(PRV)感染猪肠上皮细胞(IPEC-J2细胞)的抗病毒作用。以IPEC-J2细胞为试验对象,分别设置阴性对照组、感染PRV(感染复数=0.1)组和感染PRV后姜黄素(20μmol/L)处理组。在感染PRV后观察细胞病变,利用流式细胞术检测细胞内活性氧(ROS)含量,并通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术和病毒滴度测定法检测PRV在IPEC-J2细胞内的复制与增殖。结果表明:与阴性对照组相比,1)PRV感染导致IPEC-J2细胞病变,显著降低细胞活力(P<0.05),极显著上调细胞内ROS含量(P<0.01);2)姜黄素可显著抑制PRV在细胞内的复制与增殖(P<0.05);3)在PRV吸附细胞阶段添加姜黄素显著抑制了病毒的复制与增殖(P<0.05);4)姜黄素在感染前与PRV直接孵育能显著降低感染后病毒的滴度(P<0.05);5)PRV感染显著提高了细胞内黑色素瘤分化相关基因5、干扰素诱导蛋白44样蛋白抗体和干扰素β的mRNA相对表达量(P<0.05),显著降低了细胞内Toll样受体适配器分子1、线粒体抗病毒信号蛋白和髓样分化因子88的mRNA相对表达量(P<0.05),而添加姜黄素能显著降低或提高这些受病毒影响的免疫相关因子的表达(P<0.05)。综上所述,本研究证实姜黄素可抑制PRV对IPEC-J2细胞的感染与复制,可为预防和治疗仔猪病毒性腹泻提供重要的参考。

植物乳杆菌抑制产肠毒素型大肠杆菌诱发猪肠上皮细胞炎症反应的分子机制

本试验旨在研究植物乳杆菌抑制产肠毒素型大肠杆菌(ETEC)诱发猪肠上皮细胞炎症反应的分子机制。试验利用植物乳杆菌预处理猪肠上皮细胞IPEC⁃J23 h,ETEC刺激细胞1、3、6、12和24 h,收集细胞及其培养上清,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测上清液中白细胞介素-1β(IL⁃1β)、白细胞介素-8(IL⁃8)和肿瘤坏死因子-α(TNF⁃α)的含量,采用实时荧光定量PCR检测细胞中Toll样受体2(TLR2)和Toll样受体4(TLR4)以及NOD样受体3(NLRP3)和NOD样受体6(NLRP6)的表达,采用Western blot检测细胞中丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)[p38和细胞外信号调节激酶(ERK)]和核转录因子-κB(NF⁃κB)p65的磷酸化水平以及紧密连接蛋白———闭合小环蛋白-1(zonula occludens⁃1,ZO⁃1)和闭锁蛋白(occludin)的表达。分别采用p38 MAPK抑制剂、ERK⁃MAPK抑制剂和NF⁃κB p65抑制剂处理IPEC⁃J2细胞1 h,再用植物乳杆菌预处理细胞3 h,最后用ETEC处理细胞24 h,收集细胞和培养上清,采用ELISA法检测IL⁃1β、IL⁃8和TNF⁃α含量以及乳酸脱氢酶(LDH)活性。结果表明:1)与ETEC处理相比,植物乳杆菌预处理能够极显著降低ETEC感染12~24 h细胞产生IL⁃1β、IL⁃8和TNF⁃α的含量(P<0.01),显著或极显著提高ETEC感染3~12 h细胞中TLR2、TLR4、NLRP3和NLRP6的mRNA相对表达量(P<0.05或P<0.01),极显著降低ETEC感染24 h细胞中TLR2和NLRP3的mRNA相对表达量(P<0.01),极显著降低ETEC感染3~6 h细胞中p38 MAPK和NF⁃κB p65的磷酸化水平(P<0.01),显著或极显著提高ETEC感染6~24 h细胞中ZO⁃1和occludin的表达量(P<0.05或P<0.01)。2)与ETEC处理相比,抑制剂和植物乳杆菌共同作用能够极显著降低ETEC感染细胞产生IL⁃1β、IL⁃8、TNF⁃α的含量和LDH的活性(P<0.01),植物乳杆菌单独作用也可以极显著降低ETEC感染细胞产生LDH的活性(P<0.01),并且信号通路抑制剂对植物乳杆菌调控部分促炎性细胞因子的产生有协同作用。综上所述,植物乳杆菌可以通过致弱p38 MAPK磷酸化和阻断NF⁃κB信号通路的活化而降低炎症相关因子的产生,从而表现出提高猪肠上皮细胞完整性的潜力。

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路调控猪肠上皮细胞精氨酸转运的机制

本研究旨在基于哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路探讨猪肠上皮细胞增殖和精氨酸(Arg)转运的调控机制。在含100或350μmol/L Arg的培养基中添加(10 nmol/L)或不添加(0 nmol/L)雷帕霉素(Rap),培养猪肠上皮细胞(IPEC-J2细胞)3 d后,对细胞活力、细胞周期以及Arg转运、增殖和凋亡相关通路基因和蛋白表达进行检测。结果表明:1)添加Rap极显著降低了G2期和S期细胞数量(P<0.01),而提高Arg浓度有效缓解了Rap对细胞增殖的抑制作用;Rap通过激活磷脂酰肌醇-3-羟激酶(PI3K)-蛋白激酶(Akt)-B细胞淋巴瘤2(Bcl2)信号通路抑制细胞凋亡。2)添加Rap抑制mTOR信号通路后极显著提高了Arg摄取率(P<0.01),极显著提高了100μmol/L Arg培养下细胞中阳离子氨基酸转运载体2(CAT2)的mRNA和蛋白表达量(P<0.01);进一步试验证明蛋白激酶Cα(PKCα)-细胞外信号调节激酶(Erk)/cFos-CAT2信号通路可能是Rap促进CAT2表达,进而提高Arg摄取的重要通路。综上可知,Rap应激下猪肠上皮细胞增殖被抑制,提高Arg浓度能有效缓解Rap对细胞增殖的抑制作用;Rap通过调控PKCα-Erk/cFos-CAT2信号通路促进猪肠上皮细胞对Arg的摄取,且提高Arg浓度可促进细胞对Arg的摄取。结果提示,mTOR信号通路在调控猪肠上皮细胞Arg利用过程中发挥重要作用。

猪圆环病毒2型感染猪肠上皮细胞对CD4^(+)T细胞分化关键分子mRNA的影响

[目的]探讨猪圆环病毒2型感染的猪肠上皮细胞对CD4^(+)T细胞分化关键分子mRNA的影响。[方法]利用免疫磁珠法分离猪外周血CD4^(+)T细胞,与猪圆环病毒2型感染48 h的猪肠上皮细胞共培养,收集共培养后72 h的T细胞,荧光定量PCR检测CD4^(+)T细胞分化关键分子变化。[结果]荧光定量PCR检测显示,细胞因子IL-4、IL-17A、IFN-γ、TGF-β1与转录因子T-bet、GATA3、RORγt、Foxp3的mRNA水平均被显著下调,而IL-10的mRNA水平被显著上调。[结论]感染猪圆环病毒2型猪肠上皮细胞抑制CD4^(+)T细胞分化关键分子mRNA水平,提示CD4^(+)T细胞向Th1细胞、Th2细胞、Th17细胞、调节性T细胞分化被抑制,而IL-10的上调激活CD4^(+)T细胞向高分泌IL-10的CD4^(+)T细胞分化。

mTOR通路对猪肠上皮细胞精氨酸代谢及转运的影响

本试验旨在研究哺乳动物雷帕霉素靶标(mTOR)通路对猪肠上皮细胞精氨酸(Arg)代谢及转运通路的影响。在含100或350μmol/L Arg的培养基中添加(10 nmol/L)或不添加(0 nmol/L)雷帕霉素(Rapamycin,Rap),培养猪肠上皮细胞(IPEC⁃J2细胞)2天后,对Arg代谢通路、Arg⁃一氧化氮(NO)、增殖转运通路蛋白表达进行检测。结果表明:1)抑制mTOR通路能够显著抑制精氨酸酶Ⅰ和精氨酸酶Ⅱ的蛋白表达量(P<0.05),显著抑制了精氨酸酶代谢途径;2)抑制mTOR通路能显著抑制p⁃eNOS的蛋白表达量(P<0.05),而增加Arg浓度,与对照组相比显著提高p⁃eNOS和eNOS的蛋白表达量(P<0.05);3)抑制mTOR通路24小时后诱导性iNOS的表达量上升;4)24小时下抑制mTOR通路激活了磷酸化的cFos表达量,抑制了PKCα、Erk、Ric⁃tor和CAT2的表达(P<0.05)。综上所述,mTOR被抑制后,猪肠上皮细胞中精氨酸的代谢和转运均被抑制,因而mTOR信号通路在调控猪肠上皮细胞Arg利用过程中发挥重要调控作用。

氧化锌对猪肠上皮细胞HSP70 mRNA表达和IL-10分泌的影响

本试验旨在研究氧化锌与猪肠上皮细胞抗应激和抗炎症能力的关系。试验以体外培养的猪肠上皮细胞系(IPEC-J2细胞系)为模型,考察在有、无脂多糖(LPS)条件下,不同水平氧化锌(0、0.05、0.10 mmol/L和0.15 mmol/L)在不同培养时间0.5、1.5、4.5 h和24 h对细胞HSP70 mR NA表达和IL-10分泌的影响。结果表明:猪肠上皮细胞与氧化锌共培养较长(1.5 h和4.5 h)和长时间(24 h),HSP70 mR NA表达随氧化锌剂量的增加呈线性增加(P<0.01),且高剂量氧化锌(0.10 mmol/L和0.15 mmol/L)显著促进HSP70 mR NA表达(P<0.05),并维持其长期稳定性。高剂量短时间和低剂量长时间的氧化锌处理,显著提高细胞培养液中IL-10水平(P<0.05)。表明高剂量氧化锌可通过促进HSP70基因表达和IL-10分泌,提高猪肠上皮细胞抗应激和抗炎能力。

灭活大肠杆菌与脂多糖诱导猪肠黏膜上皮细胞表达RegⅢγ的机理研究

试验旨在探索革兰氏阴性菌大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)及其表面分子脂多糖(LPS)诱导胰腺再生蛋白Ⅲγ(RegⅢγ)表达调控的机制。首先,用不同浓度灭活E.coli(10^(9)、10^(8)、10^(7)、10^(6)、10^(5)、10^(4)CFU/mL)和LPS(0.01、0.1、1、5、10、20、40、80μg/mL)诱导猪肠黏膜上皮细胞(IPEC-JⅡ),用MTT法测D490 nm值,检测E.coli和LPS对IPEC-JⅡ细胞活力的影响;其次,用不同浓度灭活E.coli(10^(7)、10^(6)、10^(5)CFU/mL)和LPS(0.01、0.1、1、5μg/mL)处理IPEC-JⅡ细胞24 h,用实时荧光定量PCR和Western blotting检测RegⅢγmRNA和蛋白的表达;最后,用1μg/mL LPS处理IPEC-JⅡ细胞24 h,用实时荧光定量PCR和Western blotting检测p65、p38、JNK、ERK mRNA和蛋白表达及磷酸化水平。结果显示,除0.01μg/mL LPS不抑制IPEC-JⅡ细胞活力外,其他浓度的灭活E.coli和LPS均可抑制IPEC-JⅡ细胞活力,且10^(9)、10^(8)CFU/mL E.coli和10、20、40、80μg/mL LPS组细胞活力极显著下降(P<0.01);与对照组相比,10^(7)、10^(6)和10^(5)CFU/mL E.coli均能诱导RegⅢγ表达增加,且10^(5)CFU/mL E.coli组RegⅢγmRNA表达量极显著高于对照组(P<0.01),蛋白表达量显著高于对照组(P<0.05);0.01、0.1、1和10μg/mL LPS均能诱导RegⅢγ表达增加,且0.1和1μg/mL LPS组RegⅢγmRNA表达量极显著高于对照组(P<0.01),RegⅢγ蛋白表达虽有增加趋势,但差异不显著(P>0.05);与对照组相比,1μg/mL LPS组p65、p38 mRNA表达量极显著增加(P<0.01),JNK、ERK mRNA表达量显著增加(P<0.05);同时,p38、JNK蛋白表达量和磷酸化水平均极显著增加(P<0.01),p65蛋白磷酸化水平显著增加(P<0.05),ERK蛋白和磷酸化水平均增加,但差异不显著(P>0.05)。以上结果表明,灭活E.coli和LPS均可诱导RegⅢγ表达,1μg/mL LPS可增加p65、p38和JNK蛋白的磷酸化水平。

假蒟提取物的体外抗氧化和抗炎效果研究

本研究旨在分析假蒟提取物的活性成分并评价其体外抗氧化和抗炎活性。试验通过ABTS法检测3种假蒟提取物(石油醚、正丁醇及乙酸乙酯提取物)的抗氧化能力;采用LPS法建立猪小肠上皮细胞(IPEC-J2)体外炎症模型,用假蒟提取物预处理后,以ELISA法检测细胞上清液中肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-1(IL-1)和白细胞介素-6(IL-6)的含量。结果表明,3种假蒟提取物总抗氧化活性由大到小依次是假蒟正丁醇提取物、乙酸乙酯提取物、石油醚提取物(P<0.05),其中假蒟正丁醇提取物总生物碱、总酚含量最高,分别为2.81 mEq/100 g、161.82 mg/g。与空白组相比,LPS组IPEC-J2细胞的TNF-α(P<0.05)、IL-1(P>0.05)及IL-6(P<0.05)含量均升高;与LPS组相比,假蒟预处理组的这几种细胞因子含量均显著降低(P<0.05),由高到低依次为乙酸乙酯提取物>石油醚提取物>正丁醇提取物。综合试验结果,假蒟提取物具有一定的抗氧化作用,能影响IPEC-J2细胞炎性因子的分泌,抑制炎症反应。

β-伴大豆球蛋白对IPEC-J2细胞损伤的作用机制研究

【目的】研究β-伴大豆球蛋白通过核因子-κB(NF-κB)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、c-Jun N端激酶(JNK)和p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)信号通路对猪肠上皮细胞(IPEC-J2)造成损伤的差异,为探索β-伴大豆球蛋白引发仔猪肠道黏膜损伤的分子机制提供理论依据。【方法】采用β-伴大豆球蛋白体外诱导IPEC-J2损伤,试验设对照组T0(猪肠上皮细胞不做处理),试验组T1(加入5 mg/mLβ-伴大豆球蛋白)、T2(加入5 mg/mLβ-伴大豆球蛋白+1μmol/L NF-κB抑制剂二硫氨基甲酸肽吡咯烷(PDTC))、T3(加入5 mg/mLβ-伴大豆球蛋白+1μmol/L iNOS抑制剂Nω-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME))、T4(加入5 mg/mLβ-伴大豆球蛋白+1μmol/L JNK抑制剂SP600125)和T5(加入5 mg/mLβ-伴大豆球蛋白+1μmol/L p38抑制剂SB202190),处理24 h后观察细胞结构,测定各组细胞活性及细胞因子NO、TNF-α、IL-10、IFN-γ含量,细胞损伤相关基因NF-κB p65、iNOS、JNK、p38及其编码蛋白的表达水平。【结果】在IPEC-J2中加入5 mg/mLβ-伴大豆球蛋白24 h后,细胞数量减少,线粒体改变,染色质边集,细胞活性显著下降(P<0.05),NO、TNF-α、IFN-γ含量均极显著增加(P<0.01),而IL-10含量极显著减少(P<0.01),NF-κB p65、iNOS、JNK和p38 mRNA表达水平极显著升高(P<0.01),NF-κB、iNOS、JNK、p38蛋白表达量极显著上升(P<0.01);加入抑制剂后,细胞活性显著提高(P<0.05),细胞结构趋于完整和规则,IL-10含量极显著增加(P<0.01),而NO、TNF-α、IFN-γ含量极显著减少(P<0.01),NF-κB p65、iNOS、JNK和p38 mRNA及其编码蛋白表达受到抑制。其中T2组细胞活性显著高于T3、T4、T5组(P<0.05),细胞数量、形态和完整性最接近对照组细胞。【结论】β-伴大豆球蛋白主要通过NF-κB/iNOS信号通路对IPEC-J2造成损伤,PDTC对这种损伤作用的抑制效果最好。