低磷条件下VD_3对大鼠小肠NaPi-Ⅱb mRNA表达及磷吸收的调控

【目的】本试验旨在研究低磷条件下VD3对磷吸收的调节作用。【方法】选择40只断奶后大白鼠(雄),随机分为0.2%(低磷组)和0.6%(正常磷组)两磷(总磷)水平组,每组5个重复,每重复4只大白鼠,试验期7d。试验前6d,每组每只大白鼠肌注VD3代谢抗干忧药物EHDP(二磷酸盐);宰前的12h,每组2只老鼠以600ng/kg.wt剂量注射VD3,为试验组;另2只不注射,为对照组。第7天早晨屠宰、取样。测定血清和骨组织中钙磷及小肠NaPi-Ⅱb载体蛋白mRNA表达量和磷的吸收等指标。【结果】(1)低磷水平对照组骨钙、骨磷分别比正常磷水平低3.33倍(P<0.01)和3.03倍(P<0.01)。两磷水平试验组VD3含量比对照组高3.08倍和2.32倍,差异极显著;(2)0.2%磷水平小肠各段和肾脏Na+/PiⅡb mRNA表达量试验组皆极显著高于对照组;(3)两磷水平试验组4个部位磷的吸收皆显著或极显著高于对照组,0.2%磷水平试验组较对照组磷吸收4个部位分别提高:51.76%、62.68%、57.79%、47.37%。0.6%磷水平组分别提高18.19%、39.22%、54.72%、39.83%。【结论】(1)低磷情况下,VD3是调节磷吸收的一个重要因素,补充VD3可提高NaPi-Ⅱb转运蛋白mRNA的表达和磷的吸收;(2)VD3对磷吸收的提高作用随着磷水平的增加而减弱。

1,25-二羟维生素D_3对肉鸡生长性能、骨骼矿化及小肠NaPi-Ⅱb和VDR mRNA表达的影响

试验旨在研究不同水平1,25-二羟基维生素D3(1,25-(OH)2-D3)对1~14日龄肉鸡生长性能、骨骼矿化及促进十二指肠磷吸收关键基因表达的影响。将180只1日龄罗斯308肉鸡分入3个处理,每处理6个重复,每重复10只。3个处理组分别饲喂3种日粮:在基础日粮中分别添加0、5、10μg/kg 1,25-(OH)2-D3,试验期14d。14日龄屠宰肉鸡,剥离股骨、胫骨及十二指肠1/2处的黏膜;测定肉鸡的生长性能、骨骼矿化相关指标,分析Ⅱb型磷酸钠转运蛋白(NaPi-Ⅱb)、细胞核维生素D受体(nVDR)和细胞膜维生素D受体(mVDR)基因表达情况。结果显示:与基础日粮组相比,添加5μg/kg 1,25-(OH)2-D3组肉鸡体增重、采食量、料重比、股骨和胫骨各指标(重量、长度、直径、灰分重量、灰分含量、钙、磷含量)及十二指肠NaPi-Ⅱb、nVDR和mVDR mRNA表达量均未发生显著变化(P>0.05);添加10μg/kg 1,25-(OH)2-D3显著降低了肉鸡体增重、采食量、股骨和胫骨各指标及十二指肠NaPi-Ⅱb、nVDR和mVDR mRNA表达量(P<0.05),同时料重比显著增加(P<0.05)。综合上述结果,在基础日粮中添加5μg/kg 1,25-(OH)2-D3不会影响1~14日龄肉鸡的生长、骨骼矿化及十二指肠磷吸收关键基因表达;但添加量增至10μg/kg会显著抑制1~14日龄肉鸡生长、骨骼发育,影响十二指肠NaPi-Ⅱb和VDR mRNA表达。

神经肽Y对猪小肠上皮细胞NaPi-Ⅱb蛋白表达及无机磷吸收的影响

本试验通过猪小肠上皮细胞(Intestinal epithelial cells,IEC)的体外培养,旨在从细胞水平、基因转录和蛋白表达3个层面探讨不同浓度神经肽Y(Neuropeptide Y,NPY)对猪IEC中Ⅱb型钠磷转运蛋白(Sodium dependent phosphate cotransporterⅡb,NaPi-Ⅱb)的表达及无机磷(Inorganic phosphorus,Pi)吸收的影响,阐释NPY调控Pi吸收的机理,为深入研究动物小肠Pi吸收的分子机制和调控通路提供试验依据。试验设有6个处理,对照组未加NPY,其他处理组添加不同浓度的NPY(10-11、10-10、10-9、10-8和10-7 mol·L-1),每个处理设有6~8个重复,通过噻唑蓝(3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide,MTT)比色法检测小肠上皮细胞的增殖情况;通过磷检测试剂盒,采用磷钼酸法测定细胞上清液Pi含量的变化;利用荧光定量PCR技术检测IEC中NaPi-Ⅱb mRNA的相对表达量,采用蛋白质免疫印迹(Western blotting)技术检测NaPi-Ⅱb蛋白的相对表达水平。结果表明:用不同浓度的NPY刺激IEC 24h后,各处理组细胞增殖无显著性差异(P>0.05)。细胞上清液中Pi含量随时间呈显著线性(P<0.01)和二次曲线(P<0.01)下降;在干预24h后,各处理组细胞上清液中Pi含量组间呈现显著性差异(P<0.01),与对照组相比,10-10、10-9、10-8和10-7 mol·L-1处理组上清液Pi含量呈显著性下降(P<0.01),IEC对Pi的吸收量分别提高了161%、171%、168%和139%。NPY添加浓度与NaPi-Ⅱb mRNA和NaPi-Ⅱb蛋白的相对表达量均呈二次曲线关系(P<0.01,P<0.05)。适宜浓度的NPY可以通过刺激小肠上皮细胞NaPi-Ⅱb mRNA的表达,使NaPi-Ⅱb蛋白表达增多,进而诱导细胞外液中无机磷跨膜转运到细胞内液,促进小肠上皮细胞对无机磷的吸收;培养液中NPY的最佳浓度为10-10~10-8 mol·L-1。

表皮生长因子调控猪肠上皮细胞中钠依赖Ⅱb型磷转运蛋白表达的细胞信号通路研究

本研究旨在探讨表皮生长因子(EGF)调控猪小肠上皮细胞IPEC-J2中钠依赖Ⅱb型磷转运蛋白(NaPi-Ⅱb)表达的分子机制。试验分别用EGF受体酪氨酸激酶抑制剂(tyrphostin AG1478)、蛋白激酶A(PKA)抑制剂(H89)、蛋白激酶C(PKC)抑制剂(k4393)、p38抑制剂(SB203580)、细胞外信号调节激酶(ERK)抑制剂(PD98059)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)抑制剂(anisomycin)与EGF共同处理IPEC-J2细胞,利用Western blot检测相关通路蛋白及目的蛋白(NaPi-Ⅱb)的表达水平。结果显示:相较于对照组,EGF处理后NaPi-Ⅱb表达水平显著降低(P<0.05);相较于无抑制剂组,EGF受体、PKA、PKC、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/p38、MAPK/ERK1/2、MAPK/JNK的特异性抑制剂处理IPEC-J2后,NaPi-Ⅱb表达水平显著提高(P<0.05),其中添加MAPK/ERK1/2特异性抑制剂显著降低了MAPK/ERK1/2在Tyr204位点的磷酸化水平(P<0.05),添加MAPK/JNK的特异性抑制剂显著降低了MAPK/JNK1/2/3在Thr183和Tyr185位点的磷酸化水平(P<0.05),说明该2组抑制剂对该通路的抑制作用是通过降低上述位点的磷酸化水平实现的。本研究结果表明EGF受体、PKA、PKC、p38、ERK和JNK均介导了EGF调控IPEC-J2细胞中NaPi-Ⅱb的表达。

降钙素基因相关肽对猪小肠上皮细胞钠离子依赖型Ⅱb磷转运蛋白表达及磷吸收的影响

本试验旨在研究不同浓度降钙素基因相关肽（CGRP）对猪小肠上皮细胞钠离子依赖型Ⅱb磷转运蛋白（NaPi-Ⅱb）表达和磷吸收的影响。选用第3～8代猪小肠上皮细胞进行试验,按单因素试验设计,将试验细胞分为1个对照组和5个CGRP（1×10-111×10-7mmol/L）试验组,每组设6个重复。用4-甲基偶氮唑盐（MTT）法测定细胞生长速度,采用比色法测定CGRP干预24 h后细胞上清液磷含量,用RT-PCR法检测NaPi-Ⅱb mRNA相对表达量,以及蛋白质印迹（Western blot）法检测NaPi-Ⅱb蛋白表达。结果表明：与对照组相比,不同浓度CGRP对细胞生长没有显著影响（P〉0.05）;各试验组均极显著或显著地促进了磷的吸收和NaPi-Ⅱb mRNA的相对表达量（P〈0.01或P〈0.05）;除1×10-10mmol/L组外均显著提高了NaPi-Ⅱb蛋白的表达（P〈0.05）。研究结果表明,CGRP通过诱导小肠上皮细胞中NaPi-Ⅱb的表达促进细胞磷的吸收,其中以1×10-9、1×10-8mmol/L浓度的CGRP促进效果较为显著。

表皮生长因子对脂多糖刺激断奶仔猪肠道钠磷转运载体蛋白Ⅱb表达的影响

本试验旨在研究表皮生长因子(EGF)对脂多糖(LPS)刺激的应激状态下仔猪肠道钠磷转运载体蛋白Ⅱb(NaPi-Ⅱb)表达的影响。本试验由2部分组成,1)细胞试验:以猪小肠上皮细胞(IPEC-J2)为模型,试验设4个组,对照组(0 ng/mL EGF,0μg/mL LPS)、EGF组(100 ng/mL EGF,0μg/mL LPS)、LPS组(0 ng/mL EGF,1.0μg/mL LPS)、EGF+LPS组(100 ng/mL EGF,1.0μg/mL LPS),每组3个重复; 2)动物试验:选取24头体重接近、健康状况良好的21日龄"长白×大白"二元杂交断奶阉公猪[平均体重(5.76±0.38) kg],随机分为4个组,对照组(基础饲粮)、EGF组(基础饲粮+2 mg/kg EGF)、LPS组(基础饲粮+腹腔注射100μg/kg BW LPS)、EGF+LPS组(基础饲粮+2 mg/kg EGF+腹腔注射100μg/kg BW LPS),每组6个重复,每个重复1头猪。结果表明:1)细胞试验中,与对照组相比,EGF组IPEC-J2细胞NaPi-Ⅱb mRNA及蛋白表达显著下降(P<0.05),而EGF+LPS组细胞NaPi-Ⅱb mRNA及蛋白表达显著增加(P<0.05),EGF与LPS免疫应激的互作效应对NaPi-Ⅱb mRNA及蛋白表达影响显著(P<0.05)。2)动物试验中,各组间血清钙(Ca)含量无显著差异(P>0.05),LPS组血清磷(P)含量显著高于对照组、EGF组、EGF+LPS组(P<0.05),EGF组血清碱性磷酸酶(ALP)活性显著高于LPS组(P <0.05),EGF与LPS免疫应激互作效应对血清P含量影响显著(P <0.05),对血清Ca含量和ALP活性影响不显著(P> 0.05)。与对照组相比,EGF组空肠与回肠NaPi-Ⅱb mRNA表达显著下降(P <0.05),而EGF+LPS组空肠与回肠NaPi-Ⅱb mRNA表达显著增加(P<0.05),EGF与LPS免疫应激互作效应对空肠与回肠NaPi-Ⅱb mRNA表达影响显著(P<0.05)。细胞与动物试验结果表明,EGF对NaPi-Ⅱb的表达起抑制作用,但在免疫应激状态下可促进NaPi-Ⅱb的表达,表明EGF可促进应激状态下肠道P的主动转运。

磷转运载体在家禽小肠的表达规律及其影响因素研究进展

磷是家禽必需的矿物元素,主要在家禽小肠吸收,尤其十二指肠和空肠。磷在家禽小肠的吸收主要受钠磷协同转运载体的调节。目前发现三种小肠磷转运载体,分别为Ⅱb型钠磷协同转运载体(NaPi-Ⅱb)、无机磷转运载体1(PiT-1)和无机磷转运载体2(PiT-2)。其中NaPi-Ⅱb是动物小肠中主要的磷转运载体,而PiT-1和PiT-2在磷吸收过程中的作用相对较小。文章综述了三种磷转运载体(NaPi-Ⅱb、PiT-1和PiT-2)在家禽小肠中的表达规律,以及年龄、饲粮有效磷含量和维生素D水平对其基因表达的影响,以期为改善家禽肠道磷的吸收、减少磷的排泄、提高磷的利用率、助推健康养殖提供理论依据。

肉鸡和大鼠磷代谢调控的差异比较研究

通过对肉鸡和大鼠的饲喂试验,研究日粮不同磷水平对肉鸡和大鼠血磷,血钙以及肠道NaPi-ⅡbmRNA表达的影响。试验一,选择体重约1.5kg60日龄的三黄肉鸡40只,随机分为4个处理组,日粮总磷水平为0.4%、0.6%、0.8%、1.0%,每组5个重复,每个重复2只鸡。试验二,选用平均体重为18～22g,21日龄的雄性昆明大白鼠120只,随机分成4个处理组,日粮总磷水平依次为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%,每组5个重复,每重复6只大白鼠。结果表明,随着日粮总磷水平的提高,鸡和大鼠血清磷的含量都呈上升趋势,在日粮磷水平为0.4%时血清磷最低,1.0%时最高,且两者0.4%与0.6%、0.8%和1.0%磷水平之间皆差异极显著(P<0.01)。低磷提高了小肠中NaPi-ⅡbmRNA的表达,高磷抑制小肠中NaPi-ⅡbmRNA的表达;不同磷水平对不同动物不同的组织部位中NaPi-ⅡbmRNA影响不同,大鼠和肉鸡空肠均随着日粮磷水平的提高NaPi-ⅡbmRNA表达量降低,回肠和十二指肠内未出现明显变化趋势。

磷在动物小肠中的吸收转运及其调控机制的研究进展

磷在动物体内具有重要的生理功能。在动物小肠中,磷主要是以无机磷的形式通过小肠上皮细胞顶端膜被吸收,此过程需要Ⅱb型的钠磷协同转运蛋白(NaPi-Ⅱb)的协助,并受到多种因素的调控。文章重点综述了近年来无机磷在小肠中的吸收转运及其调控机制的研究进展,并展望了其研究前景。