Lipopolysaccharide and cytokines modulate leukotriene (LT)B4 and LTC4 production by porcine endometrial endothelial cells

Uterine inflammatory response is mediated by inflammatory mediators including eicosanoids and cytokines produced by immune and endometrial cells. Interactions between lipopolysaccharide (LPS) and cytokines, and leukotrienes (LTs) in endothelium, important for the host defence during the inflammation, are unknown. We studied the effect of LPS, tumour necrosis factor (TNF)‐α, interleukin (IL)‐1β, IL‐4 and IL‐10 on 5‐lipooxygenase (5‐LO), LTA₄ hydrolase (LTAH) and LTC₄ synthase (LTCS) mRNA and protein expression, LTB₄ and LTC₄ release from porcine endometrial endothelial cells, and cell viability. For 24 hr, cells were exposed to LPS (10 or 100 ng/ml of medium) and cytokines (each 1 or 10 ng/ml). 5‐LO mRNA/protein expression augmented after incubation with larger doses of LPS, TNF‐α, IL‐4 and IL‐10 and smaller dose of IL‐1β. Larger dose of TNF‐α, smaller doses of LPS and IL‐1β and both doses of IL‐10 increased LTAH mRNA/protein expression. LTAH protein content was up‐regulated by larger dose of LPS, but it was reduced in response to both doses of IL‐4. LTCS mRNA expression was elevated by larger doses of LPS, IL‐4 and IL‐10 or both doses of TNF‐α and IL‐1β. LTCS protein level increased after treatment with both doses of IL‐1β, IL‐4 and IL‐10, smaller dose of LPS and larger dose of TNF‐α. Both doses of LPS and larger doses of TNF‐α and IL‐10 increased LTB₄ release. LPS, IL‐1β and IL‐10 at smaller doses, or TNF‐α and IL‐4 at larger doses stimulated LTC₄ release. Smaller doses of TNF‐α and IL‐1β or both doses of IL‐4 enhanced the cell viability. This work provides new insight on the participation of LPS, TNF‐α, IL‐1β, IL‐4 and IL‐10 in LTB₄ and LTC₄ production/release from porcine endometrial endothelial cells, and the effect of above factors on these cells viability. The used cellular model gives the possibility to further establish the interactions between inflammatory mediators.     

Evaluation of host and bacterial gene modulation during Lawsonia intracellularis infection in immunocompetent C57BL/6 mouse model

BackgroundProliferative enteritis caused by Lawsonia intracellularis undermines the economic stability of the swine industry worldwide. The development of cost-effective animal models to study the pathophysiology of the disease will help develop strategies to counter this bacterium.ObjectivesThis study focused on establishing a model of gastrointestinal (GI) infection of L. intracellularis in C57BL/6 mice to evaluate the disease progression and lesions of proliferative enteropathy (PE) in murine GI tissue.MethodsWe assessed the murine mucosal and cell-mediated immune responses generated in response to inoculation with L. intracellularis.ResultsThe mice developed characteristic lesions of the disease and shed L. intracellularis in the feces following oral inoculation with 5 × l0⁷ bacteria. An increase in L. intracellularis 16s rRNA and groEL copies in the intestine of infected mice indicated intestinal dissemination of the bacteria. The C57BL/6 mice appeared capable of modulating humoral and cell-mediated immune responses to L. intracellularis infection. Notably, the expression of genes for the vitamin B12 receptor and for secreted and membrane-bound mucins were downregulated in L. intracellularis -infected mice. Furthermore, L. intracellularis colonization of the mouse intestine was confirmed by the immunohistochemistry and western blot analyses.ConclusionsThis is the first study demonstrating the contributions of bacterial chaperonin and host nutrient genes to PE using an immunocompetent mouse model. This mouse infection model may serve as a platform from which to study L. intracellularis infection and develop potential vaccination and therapeutic strategies to treat PE.     

禽腺病毒流行株FAdV-4-AH-F41的分子特征及对细胞因子的诱导作用

【目的】分析1株血清4型禽腺病毒（FAdV-4）流行株的分子特征及其感染对细胞因子的影响。【方法】采集安徽省某禽类养殖场疑似心包积水 肝炎综合症的鸡肝脏组织样本,用鸡肝癌细胞（LMH）对病原进行分离,采用PCR、透射电镜（TEM）观察和间接免疫荧光试验（IFA）对分离的毒株进行鉴定。采用分段扩增后拼接的方法克隆分离毒株的全基因组,对其进行遗传进化分析和序列重组分析。基于柯赫法则,用分离毒株接种无特定病原体（SPF）鸡,检验其致病性。采用实时荧光定量PCR法,检测分离毒株对LMH细胞天然免疫相关细胞因子环鸟苷酸-腺苷酸（cGAS）、干扰素刺激因子（STING）、白介素-1β（IL-1β）、IL-6、IL-8、干扰素-α（IFN-α）、IFN-β、干扰素调节因子7（IRF7）、线粒体抗病毒信号蛋白（MAVS）、主要组织相容性复合体（MHC）Ⅰ-α、MHCⅡ-β等11种细胞因子的诱导作用。【结果】分离鉴定到1株FAdV,其在LMH细胞中培养未出现明显细胞病变效应;病毒粒子直径为70~90 nm,符合FAdV-4的结构特征;免疫荧光试验结果显示,在接种分离毒株的LMH细胞内可观察到亮红色荧光,而对照细胞没有荧光;将该毒株命名为FAdV-4-AH-F41。采用分段扩增后拼接的策略获得了FAdV-4-AH-F41全基因组序列（43 708 bp）;遗传进化分析和序列重组分析发现,FAdV-4-AH-F41与FAdV-4株核苷酸相似性为99.6%;存在3个重组事件,第1个重组事件发生在30 453-30 674 bp,第2个发生在36 884-36 988 bp,第3个发生在43 401-43 715 bp。致病性试验显示,FAdV-4-AH-F41是导致鸡心包积水-肝炎综合症的病原。实时荧光定量PCR检测结果显示,与对照（DMEM/F12处理）相比,用FAdV-4-AH-F41处理后LMH细胞中11种免疫因子的表达量水平均有提升,其中cGAS、IL-6、IRF7、MHCⅡ β差异达极显著水平（P<0.01）,IL-1β、IFN-α、MAVS差异达显著水平（P<0.05）,STING、IL-8、IFN-β、MHCⅠ-α差异不显著。【结论】成功分离1株重组血清4型禽腺病毒,感染LMH细胞会诱导强烈的天然免疫反应。     

NRTUAs感染对小鼠的组织荷虫量及脾脏细胞因子转录水平的影响

为进一步研究非增殖型尿嘧啶营养缺陷型弓形虫（NRTUAs）对小鼠的致病性,本研究以NRTUAs和Δku80虫株分别感染小鼠,每日检测各组小鼠的组织荷虫量,并检测感染后1～3d脾脏相关细胞因子的转录水平。结果表明：1)NRTUAs感染的小鼠不能在7d内清除虫体,NRTUAs刺激小鼠脾脏上调IL-12、TNF-α和IL-10的表达,并诱导温和的炎症反应;2）Δku80虫株感染的小鼠在感染后6d内死亡,组织荷虫量平均水平高于NRTUAs感染的小鼠,Δku80虫株刺激小鼠脾脏上调IL-12、TNF-α、IL-1β、IL-6、IFN-γ和IL-10的表达,诱导剧烈的炎症反应而导致小鼠死亡。综上,NRTUAs对小鼠的致病性较低,NRTUAs组织荷虫量平均水平低于Δku80组,诱导机体的炎症反应显著轻于Δku80组,为NRTUAs作为畜禽免疫增强剂的开发提供研究基础。     

清温消热饮对小鼠LPS致炎模型血清中炎性因子的影响

为了解促炎、抗炎细胞因子在小鼠LPS致炎模型中的动态变化,探讨中药方剂清温消热饮的抗炎治疗作用,采用酶联免疫法测定112例用LPS致小鼠急性炎症模型治疗过程中血清中促炎因子(TNF-α、IL-1β、PGE2)、抗炎因子(IL-10)含量。与LPS致小鼠急性炎症模型组比较:清温消热饮组在18、24 h血清中IL-1β含量明显降低,差异显著(P0.05);清温消热饮组在6、12、18 h血清中TNF-α含量明显降低,6、18 h差异显著(P0.05),12 h差异极显著(P0.01);清温消热饮组血清中的PGE2含量均低于模型组,在6、18、24、36 h时血清中的PGE2含量明显降低,差异极显著(P0.01);清温消热饮组在18、48 h血清中IL-10含量明显升高,差异极显著(P0.01)。同时,清温消热饮组与地塞米松组在各时间段血清中TNF-α、IL-1β、IL-10、PGE2含量无显著差异(P0.05)。结果表明,清温消热饮在急性炎症模型中能有效降低血清促炎因子TNF-α、IL-1β、PGE2含量水平,提升抗炎因子(IL-10)含量水平以表现出明显的抗炎作用。     

巨型艾美耳球虫偏菱形样蛋白EmRP免疫原性分析

在前期研究中,从巨型艾美耳球虫(Eimeria maxima)cDNA文库中筛选到了免疫保护性抗原偏菱形样蛋白EmRP,本研究为揭示该抗原的免疫保护机理,进一步检测了其免疫原性。以E.maxima卵囊cDNA为模板,用RT-PCR技术扩增EmRP,并构建真核表达质粒pVAX1-EmRP,将其经腿部肌肉注射2周龄的雏鸡,3周龄加强免疫。分别于首次免疫后和加强免疫后1周,采集血清,用ELISA方法检测血清特异性IgG水平,用荧光定量PCR方法(qPCR)检测细胞因子水平,用流式细胞术检测CD4^+T淋巴细胞和CD8^+T淋巴细胞的比例,分析EmRP诱导的免疫反应。序列分析表明,EmRP含有偏菱形样蛋白超家族成员保守区域,为非跨膜蛋白,分子量约为28.4 kD。真核表达质粒pVAX1-EmRP免疫鸡后,与对照组相比,鸡体IFN-γ、IL-2、IL-10和IL-17等细胞因子转录水平显著提升;CD8^+和CD4^+ T细胞比例显著提高,而血清特异性IgG水平与对照组差异不显著。结果表明,EmRP诱导的免疫保护作用主要是由其诱导的细胞免疫反应实现的,可以作为研制E.maxima新型疫苗的候选抗原。     

金黄色葡菌球菌脂蛋白对M1型小鼠骨髓源巨噬细胞免疫作用的影响

本研究旨在阐明金黄色葡萄球菌脂蛋白对M1型小鼠骨髓源巨噬细胞免疫作用的影响，为金黄色葡萄球菌致病性研究提供理论参考。以金黄色葡萄球菌野生株SA113（WT SA113）和SA113 lgt：：ermB脂蛋白表达缺失菌株（SA113Δlgt株）体外感染M1型小鼠骨髓源巨噬细胞，分为3组：空白对照组、WT SA113感染组（MOI：3：1）、SA113Δlgt感染组（MOI：3：1）。采用ELISA法检测M1型小鼠骨髓源巨噬细胞中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素1β（IL-1β）、趋化因子（RANTES）和白细胞介素10（IL-10）的水平，实时荧光定量PCR检测Toll样受体2（TLR2）、Toll样受体4（TLR4）和含NLR家族Pyrin域蛋白3（NLRP3）基因的表达，免疫荧光法检测脂蛋白对M1型小鼠骨髓源巨噬细胞吞噬金黄色葡萄球菌作用的影响。结果显示，与空白对照组相比，WT SA113感染组和SA113Δlgt感染组均可显著上调M1型小鼠骨髓源巨噬细胞中TNF-α、RANTES、IL-10分泌量以及WT SA113感染组TLR2、NLRP3基因表达水平（P<0.05），而TLR4基因表达量显著降低（P<0.05）；与WT SA113感染组相比，SA113Δlgt感染组M1型小鼠骨髓源巨噬细胞中TNF-α、IL-1β、RANTES、IL-10分泌量以及TLR2（12 h除外）、NLRP3基因表达水平显著降低（P<0.05）。免疫荧光结果显示，M1型巨噬细胞对SA113Δlgt株的吞噬作用显著低于对WT SA113株的吞噬作用（P<0.05）。综上，金黄色葡萄球菌的脂蛋白在M1型小鼠骨髓源巨噬细胞中主要通过激活TLR2和NLRP3受体，诱导细胞因子TNF-α、IL-1β、RANTES和IL-10的产生和释放。     

“金花散茶”及“金花菌粉”对被动吸烟小鼠肺组织JAK2/STAT3炎性及磷酸化蛋白表达的影响

为探究“金花散茶”及其“金花菌粉”对被动吸烟(Cigarette smoking environment,CSE)小鼠肺组织受损的预防及修复机制,建立C57BL/6小鼠CSE模型,以600 mg∙kg^-1剂量的金花散茶茶汤(Eurotium cristatum tea extract,ECTE)及金花菌粉浸提液(Eurotium cristatum powder extract,ECPE)进行灌喂处理。与CSE模型组相比,小鼠灌喂ECPE和ECTE后,肺组织病理学切片显示其可保护小鼠肺组织形态结构完整;酶联免疫分析显示,灌喂ECPE和ECTE可显著抑制小鼠血清IL-6、IL-8、IL-1β、IFN-γ和TNF-α表达量上调;Western blot结果表明,灌喂ECPE和ECTE对小鼠肺组织p-JAK2、p-STAT3、p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3高表达起到抑制作用。以上研究结果表明,灌喂ECPE、ECTE对CSE肺受损小鼠具有明显保护作用,总体趋势为ECPE组优于ECTE组、预防组优于治疗组。     

鲤细胞因子多克隆抗体的制备及检测

为从蛋白质水平研究细胞因子在鲤体内免疫应答过程中的合成变化,本研究采用PCR技术克隆TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-12、IL-10和TGF-β基因含有部分抗原决定簇的片段,引入双酶切位点Bam HⅠ和HindⅢ后连接至p ET-32a/21a,构建相应的表达载体,制备多克隆抗体。采用ELISA检测抗体效价,并以此作为实验工具,检测经嗜水气单胞菌感染后鲤血清中炎性细胞因子的合成变化。结果显示,基因TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-12、IL-10和TGF-β融合蛋白分子量分别约为31.8、31.7、35.3、32.5、18.0和33.6 ku;抗体效价达到2.4×106;在病原菌感染后的不同阶段,促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-12和抗炎细胞因子IL-10、TGF-β呈现出不同的合成变化。研究表明,制备的抗体具有较高的效价、亲和力和特异性,可用于鲤细胞因子的定量研究,该抗体的获得为鲤免疫应答与细胞因子合成的系统研究奠定了基础。同时,获取的鲤细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-12、IL-10和TGF-β的抗体亦可用于其他鱼类细胞因子蛋白质水平的定量研究。     

PCV-2感染对PK-15细胞IL mRNA转录水平的影响

【目的】观察猪圆环病毒2型（PCV-2）感染对猪肾传代细胞（PK-15细胞）炎性细胞因子白细胞介素（IL） mRNA转录水平的影响,探讨宿主与病毒之间的作用关系及细胞炎性反应机制。【方法】以未感染PCV-2的PK-15细胞为对照组,运用相对定量PCR技术,测定和分析PCV2感染PK15细胞后,PCV-2 DNA相对含量的变化,以及炎性细胞因子IL-6、IL-8、IL-12p35、IL-12p40、IL-13、IL-17、IL-18 mRNA转录水平在1,6,12,24,48,和72 h的变化。【结果】PCV-2感染后,PK-15细胞的IL-6、IL-13、IL-17、IL-18 的mRNA转录水平在12 h显著增加,24 h后mRNA转录水平下降;IL-8的mRNA转录水平在48 h时最高,为对照组的2.5倍,但72 h时恢复至与对照组水平相当;随着感染时间的延长,IL-12p35、IL-12p40 的mRNA转录水平显著下降。【结论】PCV-2感染后可引起PK-15细胞中IL-6、IL-8、IL-13、IL-17、IL-18等细胞因子mRNA转录水平增加,而IL-12 mRNA转录水平下降,提示PCV-2感染后引起的PK-15细胞炎性反应与其分泌的炎性细胞因子的改变有关。