奶牛乳房炎与核转录因子κB基因的表达调控

核转录因子(nuclear factor-κB,NF-κB)是一个广泛存在于哺乳动物细胞中的转录因子,参与机体的免疫反应、细胞黏附、细胞分化、细胞增殖与凋亡及应激反应等.在奶牛感染乳房炎时,大部分涉及中性白细胞移行和激活的炎性蛋白质的编码基因在他们的启动子区都包含一个可结合NF-κB的κB位点,因此在一定程度上依赖NF-κB调控这些基因的表达.笔者详细的阐述NF-κB基因在奶牛乳房炎发病过程中的特点、作用和表达机制,为从分子水平认识和治疗奶牛乳房炎提供一定的文献支持.     

新疆褐牛与荷斯坦牛NF -κB基因表达与TOLL样受体4基因型的关系

核转录因子NF-κB与动物机体的炎症反应、免疫应答、细胞分化和凋亡等密切相关,而Toll样受体（TLR）通过对侵入机体的病原微生物的抗原识别和信号转导,在NF-κB介导的炎症和免疫应答反应中发挥着重要作用。本研究在新疆褐牛和荷斯坦牛隐性乳房炎调查和TLR4外显子3 +2021 位点（E3+2021）SNP基因型与隐性乳房炎相关性研究的基础上,分析和比较了E3+2021 SNP位点3种不同基因型奶牛个体NF-κB信号通路上9个基因(NFκB1、NFκB2、RelA、c-Rel、RelB、IKKα、IKKβ、IKKγ和IκBα基因)转录水平的差异。结果显示,在BB基因型中,NFκB1和IKKα基因的mRNA转录水平在新疆褐牛与荷斯坦牛品种间差异显著（P＜0.05）,RelA、RelB、IKKβ、IKKγ和IκBα基因mRNA转录水平在品种间差异极显著（P<0.01）。在AB基因型中,IκBα基因mRNA转录水平在品种间差异显著（P＜0.05）。在对新疆褐牛的研究中发现,RelB、IKKγ和IκBα基因mRNA转录水平在AB和BB两种基因型间差异显著（P＜0.05）;而在荷斯坦牛检测的9个基因的mRNA转录水平在AB和BB两种基因型间差异均不显著。因此,Toll样受体信号转导通路下游NFκB1、RelA、IKKβ、IKKγ和IκBα基因的mRNA转录水平在品种间的变化,可能与新疆褐牛乳汁中体细胞数（SCS）显著低于荷斯坦牛相关。在新疆褐牛中,RelB、IKKγ和IκBα基因mRNA转录水平的变化可能是AA基因型SCS显著高于AB基因型的原因之一。     

脂多糖诱导奶牛乳腺上皮细胞中炎性因子和核转录子-κB的表达

试验预探索脂多糖(LPS)刺激奶牛乳腺上皮细胞炎性因子产生时间、浓度以及其对NF-κB信号通路的激活情况。用酶消化法培养奶牛乳腺上皮细胞(b MEC);CCK-8法筛选LPS最佳刺激浓度(IR≤10%),并用其处理对数期生长的b MEC。ELISA试剂盒检测0~24 h不同处理时间细胞培养液上清中TNF-α和IL-1β表达变化,以确定炎症模型是否建立成功;用Western-Blot检测核转录因子NF-κB(p-p65和p65)及其抑制蛋白(p-IκBα和IκBα)的表达。结果显示,用酶消化法成功培养原代b MEC;CCK-8法筛选LPS的最佳致炎浓度为1μg/m L;LPS处理后3~24 h可极显著增加奶牛乳腺上皮细胞中TNF-α和IL-1β表达,并在处理后15 min极显著提高b MEC中p-p65和p-IκBα的表达。上述结果说明,LPS能够在3~24 h内有效诱导b MEC炎症模型的建立,并能在15 min时活化奶牛乳腺上皮细胞中的NF-κB信号通路。     

猪瘟病毒对ST细胞NF-κB信号通路炎性因子表达量的影响

探讨猪瘟病毒(CSFV)感染猪睾丸上皮细胞系(ST)对核因子-κB(NF-κB)信号通路相关炎性因子的表达。分别收集CSFV感染4、8、12、16、24、48 h的ST细胞,建立正常对照组和CSFV感染各试验组。荧光定量PCR(qPCR)法检测NF-кB通路相关炎性因子CHUK、IKBKB、NFKBIA、RelA基因mRNA表达量的变化,Western blot检测p65蛋白在核中的表达。NFKBIA、IKBKB基因的转录水平差异显著(P0.05);RelA基因的表达差异不显著(P0.05);CHUK基因在ST细胞感染CSFV后,转录水平差异显著(P0.05),Western blot试验显示,p65入核。CSFV感染ST细胞后,NF-κB的经典信号通路和非经典信号通路的均被激活,初步探索了机体感染CSFV对NF-κB通路上、下游的影响,为猪瘟的有效防控提供理论依据。     

TLR4在大肠杆菌引发的奶牛子宫内膜炎中的作用

大肠杆菌感染后发生子宫内膜炎的子宫内膜组织TLR4基因及蛋白表达明显增多,而且,促炎因子的合成和分泌也同时增多。进一步研究表明,大肠杆菌刺激后,NF-κB和I-κB蛋白磷酸化增加,促进I-κB与NF-κB蛋白的解离,从而减少其抑制作用;激活NF-κB的通路,NF-κB p65入核启动相关因子转录,大量炎性因子分泌。     

β-羟基丁酸通过激活TLR4/NF-κB通路诱导奶牛乳腺上皮细胞炎性反应

旨在探究Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)/核转录因子kappaB(nuclear factor-kappaB,NF-κB)通路在β-羟基丁酸(β-hydroxybutyrate, BHBA)诱导奶牛乳腺上皮细胞炎性反应的分子作用机制。通过添加不同浓度的BHBA诱导奶牛乳腺上皮细胞MAC-T以模拟奶牛高酮血症中乳腺上皮细胞的炎性反应，并利用RNAi技术将TLR4-siRNA转染细胞42 h后加入3.6 mmol/L BHBA再处理24 h;通过RT-qPCR检测肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha, TNF-α)、白介素-1β(interleukin-1beta, IL-1β)和IL-6等炎性因子的表达变化，并采用Western blot法测定TLR4/NF-κB通路关键蛋白的相对表达水平。结果表明，与对照组相比，不同浓度BHBA处理后，乳腺上皮细胞中TNF-α、IL-1β和IL-6 mRNA水平升高，当BHBA浓度为1.2 mmol/L或以上时，p-NF-κB p65/NF-κB p65比值和TRAF6蛋白水平显...     

新疆褐牛与荷斯坦牛NF-κB基因表达与TOLL样受体4基因型的关系

核转录因子NF-κB与动物机体的炎症反应、免疫应答、细胞分化和凋亡等密切相关,而Toll样受体(TLR)通过对侵入机体的病原微生物的抗原识别和信号转导,在NF-κB介导的炎症和免疫应答反应中发挥着重要作用。本研究在新疆褐牛和荷斯坦牛隐性乳房炎调查和TLR4外显子3+2021位点(E3+2021)SNP基因型与隐性乳房炎相关性研究的基础上,分析和比较了E3+2021 SNP位点3种不同基因型奶牛个体NF-κB信号通路上9个基因(NFκB1、NFκB2、RelA、c-Rel、RelB、IKKα、IKKβ、IKKγ和IκBα基因)转录水平的差异。结果显示,在BB基因型中,NFκB1和IKKα基因的mRNA转录水平在新疆褐牛与荷斯坦牛品种间差异显著(P0.05),RelA、RelB、IKKβ、IKKγ和IκBα基因mRNA转录水平在品种间差异极显著(P0.01)。在AB基因型中,IκBα基因mRNA转录水平在品种间差异显著(P0.05)。在对新疆褐牛的研究中发现,RelB、IKKγ和IκBα基因mRNA转录水平在AB和BB两种基因型间差异显著(P0.05);而在荷斯坦牛检测的9个基因的mRNA转录水平在AB和BB两种基因型间差异均不显著。因此,Toll样受体信号转导通路下游NFκB1、RelA、IKKβ、IKKγ和IκBα基因的mRNA转录水平在品种间的变化,可能与新疆褐牛乳汁中体细胞数(SCS)显著低于荷斯坦牛相关。在新疆褐牛中,RelB、IKKγ和IκBα基因mRNA转录水平的变化可能是AA基因型SCS显著高于AB基因型的原因之一。     

TLR信号途径对于NF-κB活化的调控及作用机制

Toll样受体家族(TLRs)作为一类重要的传感器可以识别多种微生物成分并引起固有免疫应答。转录因子的活化可以调节对TLR应答基因的诱导,而其中最为重要的是核转录因子-κB(NF-κB),一种可被所有TLRs所作用的转录因子,TLR可经由不同途径活化NF-κB,活化后的NF-κB可调控大量与免疫应答和与细胞凋亡及分化相关的目的基因。本文就经由TLR所介导活化的NF-κB过程中的分子途径、蛋白调控方式及免疫学效果作简要综述。     

病毒感染与细胞核转录因子-κB信号转导的相互作用关系

自发现细胞核转录因子-κB(NF-κB)以来,人们对其分子生物学特征、作用机制及其与疾病的关系作了广泛的研究。近年来的研究结果发现,NF-κB在病毒感染与疾病发生的过程中发挥着重要作用。病毒感染真核细胞时能诱导NF-κB从细胞质转移到细胞核,从而诱导一些炎性基因转录产生大量炎性因子引起炎症反应,或阻碍细胞凋亡促进其自身在宿主细胞内的复制,或促进某些原癌基因的表达使细胞癌化等。不同病毒感染机体时,都会通过对NF-κB信号转导的影响,改变机体的某些性状,导致疾病的产生。目前已发现应激刺激、细菌脂多糖、病毒、氧自由基等很多因素能激活NF-κB,而后通过NF-κB信号转导通路的桥接作用影响机体的新陈代谢,文章就病毒感染与细胞NF-κB信号转导的相互作用关系作一综述。     

腐蹄病奶牛NF-κB和p38MAPK信号通路的表达变化研究

为了明确腐蹄病奶牛核因子κB(NF-κB)和p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信号通路的表达及变化情况,探讨奶牛腐蹄病炎性信号通路的作用,试验采用酶联免疫吸附试验检测腐蹄病奶牛(试验组)和健康奶牛(对照组)血清中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素4(IL-4)、p38MAPK和NF-κB的表达情况。结果表明:与对照组比,试验组奶牛血清中NF-κB和IL-1β含量显著升高(P0.05); IL-4含量极显著升高(P0.01);TNF-α含量显著降低(P0.05);p38MAPK含量升高,但差异不显著(P0.05)。说明NF-κB信号通路在奶牛腐蹄病促炎因子表达调控中可能起着重要作用, p38MAPK信号通路并不是腐蹄病发生期间诱导炎症反应的主要信号通路。     

自拟中药方对隐性乳腺炎奶牛乳腺组织炎症信号通路的影响北大核心

试验旨在探究自拟中药方制备的乳房灌注剂治疗奶牛隐性乳腺炎的抗炎作用机制。根据牛奶体细胞数(SCC)和加利福尼亚乳腺炎试验(CMT)筛选出12头患隐性乳腺炎的奶牛,随机分为4组,每组3个重复,每个重复1头牛。阳性对照组奶牛经乳腺管注射40 mL灭菌ddH2O,各治疗组奶牛每个乳区分别注射低剂量(10 mL)、中剂量(20 mL)、高剂量(40 mL)的中药乳房灌注剂,连续使用7 d。试验结束后,检测白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α (TNF-α)含量,应用Western blotting法检测奶牛乳腺组织中核转录因子-κB(NF-κB) p65和细胞外调节激酶(ERK1/2)、Jun N-端激酶(JNK1/2/3)、p38磷酸化水平。结果显示,中药灌注剂以剂量依赖方式降低了牛乳中SCC和乳清中IL-1β、TNF-α的含量,抑制了乳腺组织中NF-κB p65、ERK、JNK、p38的磷酸化和NLRP3炎症小体的活化。研究表明,中药灌注剂可通过抑制NF-κB、有丝分裂原活化蛋白激酶(MAPK)和NLRP3信号通路发挥治疗奶牛隐性乳腺炎作用,具有进一步开发价值。     

高表达线粒体融合蛋白2(MFN2)可抑制高BHBA活化的奶牛肝细胞NF-κB炎性通路

为研究线粒体融合蛋白2(mitofusin 2,MFN2)对高β-羟丁酸(β-hydroxybutyrate,BHBA)活化NF-κB炎性通路的影响,体外培养奶牛肝细胞,添加不同浓度(0.0,1.2,2.4,4.8 mmol/L)的BHBA,并转染过表达MFN2的腺病毒,运用Western blot和qRT-PCR技术检测NF-κB炎性通路关键分子的基因和蛋白表达。结果显示,随着BHBA浓度的增加,IKBα和NF-κB p65的磷酸化水平以及IL-1β、IL-6和TNFα的mRNA表达均显著升高,MFN2的基因和蛋白表达水平则显著降低;过表达MFN2后,显著抑制了高BHBA诱导的IKBα和NF-κB p65磷酸化水平及IL-1β、IL-6、TNFαmRNA表达水平的升高。结果表明,在奶牛肝细胞中过表达MFN2可以显著抑制高BHBA活化的NF-κB炎性通路。     

NF-κB信号通路激活剂LPS/抑制剂SN50对鸭肠炎病毒增殖影响的研究

为探究NF-κB信号通路对鸭肠炎病毒(DEV)增殖的影响,本实验分别以不同终浓度的NF-κB信号通路激活剂LPS(2.0μg/mL、4.0μg/mL、6.0μg/mL)和抑制剂SN50(25.0μg/mL、50.0μg/mL、75.0μg/mL)处理鸭胚成纤维(DEF)细胞后,采用CCK8法分析LPS或SN50对DEF细胞活性影响;利用不同浓度的LPS或SN50预处理DEF细胞4 h后,再于12 h~120 h后收获细胞和上清液(未感染DEV);上述经LPS或SN50预处理细胞4 h后接种DEV(MOI 0.01),12 h~120 h后(每间隔12 h)分别收获细胞及上清液,采用荧光定量PCR方法分别检测上述未感染和感染DEV的DEF细胞中NF-κB1基因和DEV NP基因的转录水平;采用ELISA方法分别检测上述未感染和感染DEV的DEF细胞上清液中NF-κB信号通路关键因子(IL-1β、IL-6和MyD88)的表达水平。结果显示:不同浓度的LPS和SN50处理对DEF细胞均无明显毒性作用。荧光定量PCR结果显示,经不同浓度LPS预处理,均能有效提高DEF细胞中NF-κB1基因的转录水平,其中4.0μg/mL LPS处理的DEF细胞中NF-κB1基因转录水平最高;而在LPS预处理再感染DEV后,4.0μg/mL LPS和6.0μg/mL LPS处理的DEF细胞中NF-κB1基因转录水平整体上调(p0.05),2.0μg/mL LPS处理的DEF细胞中NF-κB1基因的转录水平整体下调(p0.05);不同浓度的SN50预处理后,未感染和感染DEV的DEF细胞中,均以50.0μg/mL SN50处理的细胞中NF-κB1基因的转录水平下调效果最好(p0.05)。LPS预处理DEF细胞后感染DEV,12h~84 h DEV NP基因的转录水平均受到明显抑制(p0.01),84 h后2.0μg/mL和6.0μg/mL LPS均会促进DEV NP基因的转录水平;而经SN50预处理DEF细胞后感染DEV,细胞中DEV NP基因的转录水平均显著下降(p0.01)。ELISA结果显示,经LPS预处理后,不感染或感染DEV,DEF细胞中IL-6表达量整体稍呈下降趋势(p0.05),而IL-1β和MyD88的表达则呈无规律变化;经SN50预处理后不感染或感染DEV,DEF细胞中IL-1β、IL-6和MyD88的表达均无规律变化。以上研究结果表明,不同浓度LPS均可促进正常DEF细胞中NF-κB1基因的转录,而DEV则可以阻断低浓度LPS(2.0μg/mL)的这种促进作用。不感染或感染DEV,SN50均于高浓度(50μg/mL和75μg/mL)时才能有效降低NF-κB1基因的转录水平;不同浓度的LPS或SN50均对NF-κB通路关键因子的表达基本无影响;LPS在DEV感染后期才能促进其增殖,而SN50则可以有效抑制DEV的增殖。本研究为阐明NF-κB信号通路与DEV之间的相互作用关系奠定了实验基础。。     

益生菌对Toll样受体-核转录因子-κB信号通路调控作用的研究进展

Toll样受体(TLR)是宿主细胞识别各种致病微生物的主要模式识别受体,核转录因子-κB(NF-κB)是TLR下游信号通路中的枢纽,TLR-NF-κB信号通路几乎存在于所有细胞中。当细胞受到刺激时会激发TLR-NF-κB信号通路,进而引起炎症、免疫和许多病理反应。益生菌具有提高免疫力、丰富肠道有益菌和抑制肠道疾病炎性因子产生的作用,一些特定的益生菌可以调控TLR-NF-κB信号通路进而调节炎性因子的表达,改善肠道黏膜炎症。本文主要综述了TLR和NF-κB的主要结构功能、TLR-NF-κB信号通路以及益生菌对TLR-NF-κB信号通路的调控作用,为进一步研究益生菌在宿主机体内的作用提供新的思路。     

黄芩苷通过TLR4/NF-κB通路调控LPS诱导的大鼠肠黏膜微血管内皮细胞分泌炎性因子研究

为了探讨黄芩苷对脂多糖(LPS)引起的大鼠肠黏膜微血管内皮细胞(RIMMVECs)分泌炎性因子肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)的影响及其机制,试验将第3代RIMMVECs细胞分为5组,即空白对照组、造模组、高浓度药物组、中浓度药物组和低浓度药物组,用LPS刺激细胞造模,各药物组的细胞在给予LPS前先用不同浓度黄芩苷预处理,然后以ELISA方法检测其细胞上清液中TNF-α、IL-1β、IL-6表达水平,并用Western-blot方法检测各组细胞Toll样受体4(TLR4)、核转录因子κB(NF-κB)和磷酸化核转录因子κB(p-NF-κB)蛋白表达量。结果表明:与空白对照组相比,3个浓度药物组RIMMVECs受LPS刺激后分泌的TNF-α、IL-1β和IL-6显著降低,同时黄芩苷预处理可抑制TLR4的表达和NF-κB的磷酸化。说明黄芩苷通过调控TLR4/NF-κB信号通路可抑制炎性因子的分泌。     

rfaE基因通过MAPKs/NF-κB信号通路对副猪嗜血杆菌LOS诱导猪肺泡巨噬细胞炎症反应中作用的研究

作者拟研究rfaE基因在副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis,HPS)脂寡糖(LOS)刺激猪肺泡巨噬细胞(PAMs)信号通路分子的转录表达和MAPKs/NF-κB信号通路中的作用。提取HPS SC096株及其rfaE基因缺失株(ΔrfaE)和互补株(cΔrfaE)的LOS,分别用5和10μg HPS-LOS、ΔrfaE-LOS和cΔrfaE-LOS刺激PAMs,分别在不同时间点收集细胞,提取RNA和蛋白质。将提取的RNA反转录成cDNA,运用RT-PCR检测TLR4、MD2、NF-κB、MAP2 K2、ERK、P38和JNK的mRNA转录水平。测定提取蛋白质的浓度,利用Western blot方法检测NF-κB p65/phospho-NF-κB p65、IκBα、ERK1/2、JNK和p38/phospho-p38蛋白的表达量。结果表明用5和10μg HPS-LOS刺激细胞6、12和24h后,TLR4、MD2、MAP2K2、ERK、P38和JNK的mRNA转录水平均显著高于ΔrfaE-LOS刺激细胞后的以上转录因子的mRNA水平(P0.05),但NF-κB的mRNA转录水平无显著差异。另外,用5和10μg HPS-LOS刺激细胞6和12h后,IκBα蛋白的表达量显著低于ΔrfaE-LOS刺激细胞后的IκBα蛋白的表达量(P0.05),NF-κB p65和p38的磷酸化水平及ERK1/2和JNK蛋白的表达量显著高于ΔrfaE-LOS刺激细胞后NF-κB p65和p38的磷酸化水平及ERK1/2和JNK蛋白的表达量(P0.05)。同时cΔrfaE-LOS刺激PAMs后TLR4、MD2、MAP2 K2、ERK、P38和JNK的mRNA转录水平以及NF-κB p65和p38的磷酸化水平和IκBα、ERK1/2和JNK蛋白水平能够恢复到HPS-LOS水平。以上试验结果证实在HPS-LOS诱导的炎症反应中,缺失rfaE基因后通过阻断MAPKs/NF-κB信号通路以减轻炎症反应。     

白藜芦醇对LPS诱导的牛乳腺上皮细胞分泌炎性因子的影响研究

为了研究白藜芦醇对脂多糖(LPS)刺激的牛乳腺上皮细胞(bMEC)的抗炎作用及其机制,试验通过MTT法分析不同浓度白藜芦醇对LPS刺激的bMEC细胞活力的影响。将bMEC细胞分为4组,即空白对照组、LPS组、白藜芦醇组和白藜芦醇+LPS组。采用ELISA方法检测各组细胞上清液中肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)的含量,通过试剂盒检测细胞中IKKβ活性,用Western-blot方法检测细胞中IκBα和磷酸化IκBα(p-IκBα)及核转录因子κB(NF-κB)和磷酸化核转录因子κB(p-NF-κB)蛋白表达量。结果表明:白藜芦醇不影响b MEC细胞活力,能降低LPS刺激的bMEC上清液中TNF-α,IL-6和IL-1β含量,可抑制IKKβ活性,抑制IκBα和NF-κB的酸化。说明白藜芦醇可通过调控NF-κB信号通路抑制bMEC细胞炎性因子的分泌。     

丹皮酚对LPS诱导的奶牛乳腺上皮细胞炎性损伤的缓解作用

旨在探究丹皮酚对脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)诱导的奶牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells, BMECs)炎性损伤的缓解作用。使用CCK-8法检测不同浓度丹皮酚对BMECs活力的影响,选用20、50和100 mg/L丹皮酚处理LPS诱导的BMECs炎性模型,并检测细胞凋亡、氧化应激因子、相关炎性因子及NF-κB关键通路蛋白表达的变化。结果显示：10～100 mg/L丹皮酚对BMECs增殖有不同程度的促进作用;不同剂量的丹皮酚可显著抑制细胞凋亡及IL-6、IL-1β、TNF-α的mRNA表达水平,提高超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,降低丙二醛(MDA)含量,抑制IκBα和p65的磷酸化水平。以上结果表明,丹皮酚能够抑制LPS诱导的BMECs的炎性损伤,其作用机制可能与NF-κB信号通路被抑制有关。     

NF-κB信号通路调控奶牛乳腺炎的分子作用机制

乳腺炎通常是由微生物感染引起的乳腺炎症反应,是奶牛最常见的疾病之一,可导致牛奶产量及品质下降,奶牛利用年限减少,严重地影响着牧场的经济效益。近年来,学者们在奶牛乳腺炎分子调节机制方面开展了大量研究,发现NF-κB及其信号通路可参与调控多个免疫相关基因的表达,在细胞炎症反应和免疫应答等过程起关键性作用,也是奶牛乳腺炎研究的热点。本文阐述了奶牛乳腺炎的病因和病理变化,以及NF-κB信号通路与机体免疫的关系,并重点综述了mRNA、非编码RNA（miRNA、lncRNA和circRNA）及生物活性物质通过NF-κB信号通路调控奶牛乳腺炎的最新研究进展,为奶牛乳腺炎的分子调控网络解析、抗乳腺炎分子育种与生物活性药物研发提供参考。