枯草芽孢杆菌肽聚糖对绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素-1(SBD-1)表达的影响

为了探究来源于枯草芽孢杆菌细胞壁的肽聚糖对绵羊瘤胃上皮细胞(ORECs)中β-防御素-1(SBD-1)表达的影响,本试验使用30μg/mL肽聚糖刺激ORECs不同时间(2、4、6、8、10和12 h),采用荧光定量PCR(qPCR)和酶联免疫吸附试验(ELISA)方法分别检测SBD-1的mRNA和蛋白表达量,确定最佳刺激时间;再使用不同浓度的肽聚糖(0、10、20、30、40和50μg/mL)刺激ORECs 2 h,采用qPCR和ELISA方法检测SBD-1的mRNA和蛋白表达量,确定最佳刺激浓度。结果显示:(1)使用30μg/mL肽聚糖刺激ORECs不同时间时,SBD-1的mRNA和蛋白表达量随着时间的增加呈先下降后升高的趋势,2 h时表达量最多并极显著高于对照组(P<0.001)。(2)使用不同浓度肽聚糖刺激ORECs 2 h时,SBD-1的mRNA和蛋白表达量随着肽聚糖浓度的升高呈现先升高后降低的趋势,在20μg/mL时表达量最多并极显著高于对照组(P<0.001)。(3)不同时间刺激试验和不同浓度刺激试验均不会对ORECs产生细胞毒性作用。结果表明,来源于枯草芽孢杆菌的肽聚糖能够诱导ORECs表达SBD-1,最佳刺激条件为20μg/mL枯草芽孢杆菌肽聚糖刺激ORECs 2 h。

枯草芽孢杆菌细胞壁通过TLR-2-MyD88-NF-κB/MAPK信号通路调控绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素-1的表达

为了探索枯草芽孢杆菌细胞壁诱导绵羊β-防御素-1(SBD-1)表达的主要信号转导途径,本试验首先使用反复冻融法与超声波破碎法相结合的方法破碎枯草芽孢杆菌并收集其细胞壁,酶联免疫吸附测定(ELISA)检测方法分析细胞壁成分及其含量,然后利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和蛋白质免疫印迹(Western blot,WB)方法检测枯草芽孢杆菌细胞壁刺激绵羊瘤胃上皮细胞(ORECs)后通路因子(TLR-2、MyD88、NF-κB、p38、JNK和ERK1/2)mRNA和蛋白的表达变化,最后使用通路抑制剂分别阻断NF-κB、p38、JNK和ERK1/2信号通路,用枯草芽孢杆菌细胞壁刺激ORECs并检测刺激后SBD-1 mRNA表达变化,从而确定诱导SBD-1表达的主要信号通路。结果显示,枯草芽孢杆菌细胞壁制备成功,细胞壁主要成分为肽聚糖和磷壁酸,含量分别为(90.85±0.91)%和(8.85±0.11)%。与对照组相比,枯草芽孢杆菌细胞壁刺激ORECs后信号通路因子(TLR-2、MyD88、NF-κB、p38、JNK和ERK1/2)的mRNA和蛋白的表达水平均显著升高(P<0.05或P<0.01),使用通路抑制剂阻断各个信号通路后再刺激ORECs,SBD-1 mRNA表达水平均极显著下降(P<0.01),且添加NF-κB和JNK抑制剂组下降幅度最大。结果表明,枯草芽孢杆菌细胞壁可能通过TLR-2-MyD88-NF-κB/MAPK信号通路调控ORECs SBD-1的表达。

枯草芽孢杆菌细胞壁对绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素-1表达的影响

为探究枯草芽孢杆菌细胞壁能否对绵羊瘤胃上皮细胞(ovine ruminal epithelial cells, ORECs)中绵羊β-防御素-1(sheepβ-defesin-1,SBD-1)的表达产生影响,先利用反复冻融和超声波破碎相结合的方法破碎枯草芽孢杆菌并成功收集其细胞壁,将不同浓度(0、25、50、100、200、400μg·mL^(-1))的枯草芽孢杆菌细胞壁与ORECs共培养8 h后,采用荧光定量PCR和酶联免疫吸附测定(ELISA)方法筛选出枯草芽孢杆菌细胞壁诱导SBD-1表达的最佳刺激浓度,最后用该浓度条件下的枯草芽孢杆菌细胞壁对瘤胃上皮细胞进行不同时间(2、4、8、12、24 h)的刺激,采用荧光定量PCR和ELISA方法筛选出枯草芽孢杆菌细胞壁诱导SBD-1表达的最佳刺激时间。结果显示:枯草芽孢杆菌细胞壁成功制备,不同浓度(0、25、50、100、200、400μg·mL^(-1))的枯草芽孢杆菌细胞壁对ORECs均无毒性作用,并能极显著促进ORECs中SBD-1 mRNA和蛋白的表达(P<0.01),以浓度为50μg·mL^(-1)的枯草芽孢杆菌细胞壁刺激ORECs 12 h时SBD-1 mRNA和蛋白的表达量达到最大且与对照组呈极显著差异(P<0.001)。研究表明,枯草芽孢杆菌细胞壁刺激ORECs诱导SBD-1表达的最佳刺激浓度为50μg·mL^(-1),最佳刺激时间为12 h。本研究为枯草芽孢杆菌细胞壁诱导调节SBD-1机制的研究提供理论依据。