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-J2 3 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(P0.01),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(P0.05或P0.01),极显著降低ETEC感染24 h细胞中TLR2和NLRP3的mRNA相对表达量(P0.01),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(P0.01),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(P0.05或P0.01)。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(P0.01),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(P0.01),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。     

TLRs介导的信号通路在马链球菌感染RAW264.7细胞中的作用

为探究Toll样受体(TLRs)介导的信号通路在马链球菌马亚种(S.equi)感染小鼠巨噬细胞RAW264.7中的作用,收集S.equi感染后不同时间点的RAW264.7细胞,提取总RNA并反转录成cDNA,利用实时荧光定量PCR技术检测细胞Toll样受体1、2、6(TLR1、TLR2、TLR6)、接头蛋白骨髓分化蛋白88(MyD88)及细胞因子IL-1、IL-6、IL-10、IL-12、TNF-αmRNA的表达情况。结果显示,S.equi感染RAW264.7细胞后6h时,TLR1、TLR2、TLR6与MyD88mRNA水平均较对照组没有显著差异(P0.05);感染后12h时,TLR1、TLR2和TLR6mRNA表达量未出现明显上升(P0.05),而MyD88mRNA水平极显著升高(P0.01);感染后24h时,TLR1、TLR2和TLR6mRNA表达水平出现极显著升高(P0.01),MyD88 mRNA表达没有显著变化(P0.05),且IL-10和IL-12mRNA水平与对照组相比极显著升高(P0.01),IL-1、IL-6和TNF-αmRNA水平均极显著下降(P0.01)。结果表明,TLRs介导的信号通路参与S.equi感染RAW264.7细胞的免疫应答反应。     

猪TLR5基因表达水平与F18大肠杆菌侵染关系分析

为了探究猪Toll样受体(Toll-like receptor 5,TLR5)基因表达水平与F18大肠杆菌抗性的关系,试验通过不同血清型产肠毒素大肠杆菌(F18ab和F18ac)侵染猪小肠上皮细胞(IPEC-J2),同时通过脂多糖(LPS)分别诱导IPEC-J2细胞4和8h,利用实时荧光定量PCR检测TLR5基因表达水平变化,并利用Western blotting进行蛋白表达分析。结果显示,不同血清型大肠杆菌(F18ab和F18ac)菌体侵染IPEC-J2细胞后,TLR5基因表达水平均极显著上调(P0.01);LPS诱导IPEC-J2细胞4和8h后,TLR5基因表达水平均极显著上调(P0.01),且在LPS诱导IPEC-J2细胞8h后,TLR5基因表达水平明显高于诱导4h。与对照组相比,细胞中TLR5蛋白的表达水平极显著上调(P0.01),与LPS诱导及F18大肠杆菌菌体刺激IPEC-J2细胞后mRNA表达水平结果相一致。本研究在细胞水平上分析了TLR5表达水平和F18大肠杆菌侵染的相关性,进一步证实猪TLR5基因的表达水平在细胞抵抗F18大肠杆菌的侵染过程中发挥了重要的调控作用,为今后关于TLR5基因功能及其在大肠杆菌腹泻遗传育种应用的研究奠定基础。     

肺炎克雷伯菌大鼠乳腺炎模型的建立与致病力

为探究肺炎克雷伯菌诱导大鼠乳腺炎的分子机制，试验选用妊娠Wistar大鼠经乳头导管在第4对乳腺中接种肺炎克雷伯菌建立乳腺炎模型，分别在感染后6,12,24 h采集外周血和乳腺组织，用于血常规、乳腺组织细菌载量和病理组织学检查。通过荧光定量PCR检测乳腺组织中炎症相关基因IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α和模式识别受体TLR4和NOD2的mRNA表达水平。结果显示，肺炎克雷伯菌感染后乳腺组织出现明显的炎性细胞浸润和组织病理学损伤。与对照组相比，肺炎克雷伯菌感染后外周血白细胞数量极显著下降(P<0.01)。与感染12 h时相比，肺炎克雷伯菌在乳腺中的数量在24 h时极显著增加(P<0.01)。与对照组相比，炎症因子IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α和模式识别受体TLR4和NOD2的mRNA表达水平显著或极显著升高(P<0.05或P<0.01)。结果表明，成功建立肺炎克雷伯菌大鼠乳腺炎模型，炎症因子IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α及模式识别受体TLR4和NOD2在肺炎克雷伯菌诱导的大鼠乳腺炎炎症反应中具有重要作用。     

TLRs介导的信号通路在马链球菌感染RAW264.7细胞中的作用

为探究Toll样受体(TLRs)介导的信号通路在马链球菌马亚种(S.equi)感染小鼠巨噬细胞RAW264.7中的作用,收集S.equi感染后不同时间点的RAW264.7细胞,提取总RNA并反转录成cDNA,利用实时荧光定量PCR技术检测细胞Toll样受体1、2、6(TLR1、TLR2、TLR6)、接头蛋白骨髓分化蛋白88(MyD88)及细胞因子IL-1、IL-6、IL-10、IL-12、TNF-αmRNA的表达情况。结果显示,S.equi感染RAW264.7细胞后6h时,TLR1、TLR2、TLR6与MyD88mRNA水平均较对照组没有显著差异(P>0.05);感染后12h时,TLR1、TLR2和TLR6mRNA表达量未出现明显上升(P>0.05),而MyD88mRNA水平极显著升高(P<0.01);感染后24h时,TLR1、TLR2和TLR6mRNA表达水平出现极显著升高(P<0.01),MyD88mRNA表达没有显著变化(P>0.05),且IL-10和IL-12mRNA水平与对照组相比极显著升高(P<0.01),IL-1、IL-6和TNF-αmRNA水平均极显著下降(P<0.01)。结果表明,TLRs介导的信号通路参与S.equi感染RAW264.7细胞的免疫应答反应。     

病原体相关分子模式(PAMP)诱导对奶牛乳腺成纤维细胞TLR4、NOD2、IL-6、IL-8和TNF-α mRNA表达的影响

通过观察病原体相关分子模式(pathogen associated molecular pattern,PAMP)诱导对奶牛乳腺成纤维细胞(bovine mammary fibroblast,BMFB)TLR4、NOD2、IL-6、IL-8和TNF-αmRNA表达的影响,揭示BMFB的免疫应答功能。本试验以BMFB为研究对象,分别用100 mg/L lipid A和10 mg/L胞壁酰二肽(MDP)诱导24 h,采用半定量RT-PCR检测细胞中TLR4、NOD2、IL-6、IL-8和TNF-αmRNA表达的情况。结果显示,BMFB可表达TLR4、NOD2、IL-6、IL-8和TNF-αmRNA;与对照组相比,lipid A组TLR4、IL-6、IL-8和TNF-αmRNA的表达水平显著上调(P0.05);胞壁酰二肽(MDP)组NOD2、IL-6、IL-8和TNF-αmRNA的表达水平显著上调(P0.05)。结果表明,BMFB可能通过表达TLR4和NOD2识别PAMP,进而上调炎症细胞因子的表达。     

猪TLR5基因表达水平与F18大肠杆菌侵染关系分析

为了探究猪Toll样受体（Toll-like receptor 5,TLR5） 基因表达水平与F18大肠杆菌抗性的关系,试验通过不同血清型产肠毒素大肠杆菌（F18ab和F18ac）侵染猪小肠上皮细胞（IPEC-J2）,同时通过脂多糖（LPS）分别诱导IPEC-J2细胞4和8 h,利用实时荧光定量PCR检测TLR5基因表达水平变化,并利用Western blotting进行蛋白表达分析。结果显示,不同血清型大肠杆菌（F18ab和F18ac）菌体侵染IPEC-J2细胞后,TLR5基因表达水平均极显著上调（P<0.01）;LPS诱导IPEC-J2细胞4和8 h后,TLR5基因表达水平均极显著上调（P<0.01）,且在LPS诱导IPEC-J2细胞8 h后,TLR5基因表达水平明显高于诱导4 h。与对照组相比,细胞中TLR5蛋白的表达水平极显著上调（P<0.01）,与LPS诱导及F18大肠杆菌菌体刺激IPEC-J2细胞后mRNA表达水平结果相一致。本研究在细胞水平上分析了TLR5表达水平和F18大肠杆菌侵染的相关性,进一步证实猪TLR5基因的表达水平在细胞抵抗F18大肠杆菌的侵染过程中发挥了重要的调控作用,为今后关于TLR5基因功能及其在大肠杆菌腹泻遗传育种应用的研究奠定基础。     

三株乳酸杆菌的分离鉴定与益生特性研究

本研究通过分离鉴定猪肠道内乳酸杆菌并对其益生特性进行比较分析,旨在为乳酸杆菌在仔猪饲粮中的应用提供科学依据。试验选取健康猪粪便,利用选择性培养基进行厌氧培养和单克隆纯化,共获得三株乳酸杆菌,通过生化鉴定、16Sr RNA基因序列测定和同源性分析,确定分离菌株分别为植物乳杆菌、唾液乳杆菌、嗜酸乳杆菌;采用牛津杯法、活菌计数法和细胞试验等研究三株乳酸杆菌体外抑菌活性、黏附性及竞争性黏附猪小肠上皮细胞(IPEC-J2)的益生特性。结果表明:与对照组相比,三株乳酸杆菌培养上清液的抑菌圈直径(P0.01)和抑菌效果(P0.01)差异均极显著,并且以植物乳杆菌培养上清液的抗菌效果为最佳;三株乳酸杆菌均可黏附于IPEC-J2细胞,并且以植物乳杆菌黏附IPEC-J2的菌数为最多;与对照组相比,三株乳酸杆菌对大肠杆菌黏附IPEC-J2细胞均具有抑制作用(P0.01),并且以植物乳杆菌抑制黏附的效果最好。     

F18大肠杆菌抗性型与敏感型苏太断奶仔猪十二指肠组织比较转录组分析

旨在揭示培育品种—苏太猪(杜洛克×梅山猪)F18大肠杆菌抗性的调控通路和重要候选基因,同时进一步探究中外猪品种F18大肠杆菌抗性调控遗传基础的差异。本研究以课题组前期获得的苏太猪和梅山猪F18大肠杆菌抗性型与敏感型断奶仔猪全同胞个体为研究对象,通过转录组测序筛选苏太猪F18大肠杆菌抗性相关的调控通路以及重要候选基因,并在细胞水平,利用qPCR和Western blot分析F18大肠杆菌刺激小肠上皮细胞IPEC-J2后重要候选基因(蛋白)的表达变化,同时利用qPCR检测重要候选基因在苏太和梅山断奶仔猪F18大肠杆菌抗性型与敏感型个体十二指肠组织中的差异表达情况。结果显示:1)在苏太断奶仔猪F18大肠杆菌抗性型与敏感型个体中筛选出238个差异表达基因,主要参与Toll样受体信号通路(toll-like receptor signaling pathway)和糖脂类通路(glycosphingolipid biosynthesis-lacto and neolacto series),其中TLR5、IL-1β、FUT2为重要候选基因;2)不同血清型F18大肠杆菌(F18ac、F18ab)菌体分别刺激小肠上皮细胞IPEC-J2后,FUT2、IL-1β、TLR5基因mRNA表达水平显著上调(P0.05),并且其蛋白表达水平也表现为明显的上调,由此表明,TLR5、IL-1β和FUT2在断奶仔猪F18大肠杆菌感染过程中发挥重要的调控作用;3)组织差异表达分析显示,TLR5、IL-1β和FUT2在苏太猪抗性型与敏感型个体十二指肠组织中表达差异均达到显著水平(P0.05),而梅山猪中TLR5、IL-1β表达差异达到极显著水平(P0.01),FUT2表达水平差异不显著(P0.05)。结合课题组前期关于梅山猪及外来引进品种F18大肠杆菌抗性相关分子机制研究及报道,本研究进一步证明中外猪品种F18大肠杆菌抗性调控的遗传基础确实存在差异,Toll样受体信号通路及CD14、TLR5等基因可能在中国地方品种—梅山猪抵抗F18大肠杆菌感染过程中发挥着免疫调控作用,而鞘糖脂合成通路及FUT2等基因可能在外来猪品种F18大肠杆菌受体形成过程中起关键作用。     

马链球菌对树突状细胞Toll样受体和MyD88及细胞因子mRNA表达的影响

为探究马链球菌马亚种(Streptococcus equi subsp.equi,S.equi)对小鼠骨髓源树突状细胞(bone marrow derived dendritic cells,BMDCs)TLR1、TLR2、TLR6、MyD88、IL-1、IL-6、IL-10、IL-12、TNF-αmRNA表达的影响,用GM-CSF、IL-4细胞因子刺激小鼠骨髓细胞使其诱导分化成未成熟的BMDCs,感染S.equi后16、20、26h,采用SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR检测感染组及未感染组细胞TLRs、MyD88和细胞因子mRNA的表达情况。结果显示,S.equi感染BMDCs后16、20、26h,TLR1、TLR2、TLR6、MyD88mRNA的表达量均显著或极显著的高于未感染组(P0.05或P0.01)。S.equi感染DCs后16、26h,IL-1的分泌量较未感染组没有变化(P0.05),IL-10、TNF-α的分泌量显著或极显著增加(P0.05或P0.01)。IL-6在S.equi感染DCs后16h的分泌量显著增加(P0.05),但感染后26h无显著变化(P0.05)。IL-12在S.equi感染DCs后16h的表达没有变化(P0.05),但感染后26h分泌量有所增加(P0.05)。说明S.equi具有调节DCs TLRs、MyD88和细胞因子表达的能力,从而介导机体的免疫应答反应。     

丁酸梭菌对产肠毒素大肠杆菌刺激猪肠道上皮细胞炎症反应的抑制效果

本试验旨在通过丁酸梭菌(CB)、产肠毒素大肠杆菌(ETEC)和猪肠道上皮细胞(IPEC-J2细胞)共培养细胞模型,探讨CB对ETEC产黏附基因、产肠毒素基因以及ETEC刺激IPEC-J2细胞炎症相关因子表达的影响。试验设5组,分别为对照组、ETEC组、ETEC+CB 106组、ETEC+CB 107组、ETEC+CB 108组。ETEC组在IPEC-J2细胞培养液中加入1×108CFU/mL的ETEC,ETEC+CB 106组、ETEC+CB 107组、ETEC+CB 108组在IPEC-J2细胞培养液中加入1×108CFU/mL ETEC的同时分别加入1×106、1×107和1×108CFU/mL CB,对照组IPEC-J2细胞培养液中不添加ETEC和CB,37℃培养2 h后用显微镜观察细胞形态并收集细胞。采用实时定量PCR分析ETEC产黏附基因FaeG与肠毒素基因estA、estB及IPEC-J2细胞中促炎性因子白细胞介素(IL)-1β、IL-2、IL-6、IL-8与抗炎性因子IL-10 mRNA的相对表达水平。结果显示:CB可有效抑制ETEC诱导的IPEC-J2细胞损伤脱落。与ETEC组对比,不同浓度CB干预后显著抑制了ETEC产黏附基因FaeG与肠毒素基因estA、estB的表达(P0.05),且CB浓度为1×108CFU/mL时效果最明显。与对照组相比,ETEC组IPEC-J2细胞中促炎性因子IL-1β、IL-2、IL-6和IL-8 mRNA的相对表达水平显著升高(P0.05),抗炎性因子IL-10 mRNA的相对表达水平显著降低(P0.05)。而添加不同浓度CB干预后,IPEC-J2细胞中IL-1β、IL-2、IL-6和IL-8 mRNA的相对表达水平较ETEC组显著降低(P0.05),IL-10 mRNA的相对表达水平则较ETEC组显著升高(P0.05),其中CB浓度为1×108CFU/mL时对IL-1β、IL-6和IL-8表达的抑制效果最强,浓度为1×107CFU/mL时对IL-2表达的抑制效果最强。以上结果表明,CB可降低ETEC黏附基因和产肠毒素基因表达,抑制ETEC诱导的猪肠道上皮细胞的炎症反应,降低ETEC对猪肠道上皮细胞的损伤作用。     

饮水中添加植物乳杆菌对蛋鸡生产性能、蛋品质、血清与肠道黏膜免疫指标的影响

本试验旨在研究饮水中添加植物乳杆菌对蛋鸡生产性能、蛋品质、血清与肠道黏膜免疫指标的影响。试验选用44周龄健康状况良好、生产性能相近的海兰灰蛋鸡400只,分为试验组和对照组,每组5个重复,每个重复40只。在试验开始时,试验组在饮水中添加植物乳杆菌(≥1.67×10~(12)CFU/L),集中2 h内饮完,对照组正常饮用普通水。在添加植物乳杆菌24 h后开始采样,采样期为30 d。结果显示:1)与对照组相比,饮水中添加植物乳杆菌可显著提高第1～15天和第16～30天的平均蛋重(P0.05),显著降低第1～15天的死淘率(P0.05)。2)饮水中添加植物乳杆菌对蛋品质无显著影响(P0.05),但对蛋黄抗体水平有提升作用,第30天试验组蛋黄禽流感H9亚型抗体水平显著高于对照组(P0.05)。3)与对照组相比,饲粮中添加植物乳杆菌可显著或极显著提高血清免疫球蛋白A(IgA)(第1天、第15天、第30天)、免疫球蛋白G(IgG)(第1天、第15天、第30天)、免疫球蛋白M(IgM)(第1天、第30天),干扰素-γ(IFN-γ)(第15天、第30天)、白细胞介素-2(IL-2)(第1天)及分泌型免疫球蛋白A(sIgA)含量(第1天、第15天、第30天)(P0.05或P0.01)。4)添加植物乳杆菌后第1天,试验组蛋鸡各肠段肠道黏膜IFN-γ、IL-2(空肠、回肠、盲肠)与sIgA含量显著或极显著高于对照组(P0.05或P0.01);添加植物乳杆菌后第15天,试验组蛋鸡空肠黏膜IL-2含量显著高于对照组(P0.05)。综上所述,在饮水中添加植物乳杆菌可增加蛋鸡的平均蛋重,提高机体免疫能力。     

牛膝多糖对仔猪肠上皮细胞免疫应激的调控及其作用机制

本试验旨在考察牛膝多糖(ABPS)对脂多糖(LPS)免疫应激下仔猪空肠上皮细胞(IPEC-J2)促炎细胞因子分泌和表达的影响,并探讨ABPS调控IPEC-J2免疫应激可能的作用机制。选用4~5代的IPEC-J2,培养基中分别添加0(对照)、300、600、900、1 200μg/m L ABPS和10μg/m L LPS,每组12个重复,每孔为1个重复。培养72 h后,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)方法检测ABPS对促炎细胞因子白细胞介素1(IL-1)、白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素8(IL-8)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)分泌量的影响,采用实时定量PCR测定Toll样受体4(TLR4)、核转录因子κB(NF-κB)的mRNA表达量,采用Western blot法测定TLR4、NF-κB、磷酸化核转录因子κB(p-NF-κB)蛋白表达量。结果显示:与对照组相比,300、600、900和1 200μg/m L ABPS组能显著减少IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α的分泌量(P0.05);300μg/m L ABPS组能显著减少p-NF-κB蛋白的表达量(P0.05),900和1 200μg/m L ABPS组能显著减少TLR4、NF-κB的mRNA和NF-κB蛋白的表达量(P0.05)。由此可见,ABPS通过TLR4/NF-κB信号转导途径来调控促炎细胞因子的分泌,从而缓解免疫应激,低浓度ABPS通过直接抑制NF-κB磷酸化过程来降低免疫应激,高浓度ABPS则是通过抑制TLR4 mRNA、NF-κB mRNA和NF-κB蛋白的表达量来缓解免疫应激。     

枯草芽孢杆菌对轮状病毒感染IPEC-J2细胞相关TLRs mRNA表达的影响

为研究枯草芽孢杆菌(B.subtilis)是否通过激活猪肠上皮细胞(IPEC-J2)中Toll样受体(TLRs)的表达抑制轮状病毒(RV)的复制,本研究采用RV感染灭活B.subtilis预处理的IPEC-J2细胞,鉴定B.subtilis对RV在细胞中增殖的抑制作用,并检测不同时间点RV感染B.subtilis预处理IPEC-J2细胞中相关TLRs的表达。结果显示,RV感染B.subtilis预处理IPEC-J2细胞24 h后,与未处理细胞相比,其病毒的增殖能力显著被抑制。通过荧光定量PCR检测不同处理组细胞TLRs m RNA的表达水平,结果表明RV感染B.subtilis预处理IPEC-J2细胞在感染早期(1 h和3 h)与其他组相比,TLR2、TLR3、TLR9 m RNA表达均显著增加。本研究表明,灭活的B.subtilis能够抑制RV在IPEC-J2细胞中的增殖,并在病毒感染初期显著提高细胞TLRs m RNA表达,推测可能与调节宿主细胞的先天免疫反应有关。     

食淀粉乳杆菌代谢产物对TGEV感染IPEC-J2细胞屏障功能的影响

本研究采用荧光定量PCR方法,检测了IPEC-J2细胞不同时间点紧密连接蛋白3(claudin 3,CLDN-3)、细胞角蛋白8(cytokeratin 8,KRT8)、黏蛋白1(mucin 1,MUC1)3种蛋白mRNA的表达量变化。本试验将猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)感染IPEC-J2细胞,探索食淀粉乳杆菌代谢产物是否通过维持或改善CLDN-3、KRT8、MUC1蛋白mRNA表达来增强细胞的屏障功能,是否对IPEC-J2细胞感染TGEV后的屏障功能产生影响。试验结果发现,正常细胞对照组MUC1、CLDN-3及KRT8蛋白mRNA表达量随时间没有显著变化(P> 0.05),MRS培养基对照组与正常细胞对照组相比没有显著变化(P> 0.05),食淀粉乳杆菌代谢产物单独处理组对细胞MUC1、CLDN-3及KRT8蛋白mRNA表达量呈显著上调作用(P< 0.05);食淀粉乳杆菌代谢产物+TGEV试验组与病毒对照组相比,处理24、36和48 h,MUC1、CLDN-3及KRT8蛋白的表达显著升高(P< 0.05)。结果表明,食淀粉乳杆菌代谢产物不仅能提高MUC1、CLDN-3及KRT8在IPEC-J2细胞上的表达,还能负调节TGEV诱导的MUC1、CLDN-3及KRT8在IPEC-J2细胞上的表达,从而加强IPEC-J2细胞对TGEV感染的屏障功能。     

亚麻籽油对脂多糖刺激仔猪肝脏Toll样受体4和核苷酸结合寡聚化结构域信号通路关键基因表达的影响

本试验旨在研究亚麻籽油对脂多糖(LPS)刺激仔猪肝脏Toll样受体4(TLR4)和核苷酸结合寡聚化结构域(NOD)信号通路关键基因表达的影响。选取24头断奶仔猪,按体重相近原则随机分为4个组,分别为对照组、LPS组、2.5%亚麻籽油组(2.5%亚麻籽油+LPS)、5.0%亚麻籽油组(5.0%亚麻籽油+LPS),每组6个重复,每个重复1头猪,试验期21 d。试验组注射100μg/kg体重的LPS,对照组注射等量的生理盐水。注射LPS或生理盐水4 h后屠宰仔猪,取肝脏,测定TLR4和NOD信号通路关键基因及相关炎性介质的mRNA表达水平。结果表明:1)LPS刺激显著提高了肝脏肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、环氧酶2(COX2)、热休克蛋白70(HSP70)的mRNA相对表达量(P0.05),2.5%亚麻籽油可显著降低COX2、TNF-α的mRNA相对表达量(P0.05),5.0%亚麻籽油可显著降低TNF-α的mRNA相对表达量(P0.05)。2)LPS刺激显著提高了肝脏TLR4、髓样分化因子88(My D88)、白细胞介素-1受体相关激酶1(IRAK1)、NOD1、NOD2、受体互作蛋白2(RIPK2)、核因子-κB(NF-κB)的mRNA相对表达量(P0.05);2.5%亚麻籽油可显著降低NOD1、NOD2的mRNA相对表达量(P0.05),有降低RIPK2 mRNA相对表达量的趋势(0.05≤P0.10);5.0%亚麻籽油可显著降低NOD2的mRNA相对表达量(P0.05)。这表明LPS刺激导致仔猪发生炎症反应,亚麻籽油可能通过抑制NOD信号通路进而缓解肝脏炎症反应。     

β-伴大豆球蛋白通过上调NOD样受体蛋白-3表达诱导猪小肠上皮细胞焦亡

本试验旨在探讨β-伴大豆球蛋白通过上调NOD样受体蛋白-3(NLRP-3)表达诱导猪小肠上皮细胞(IPEC-J2)焦亡的作用机制。利用慢病毒转染IPEC-J2沉默目的基因NLRP-3,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和蛋白质印迹法(Western blot)验证目的基因沉默效果。慢病毒转染成功沉默目的基因NLRP-3后,将样本分为4组:A组为对照组(未转染),B组为阴性对照组(转染慢病毒空载体),C组为干扰组(转染携带NLRP-3干扰片段的慢病毒载体),D组为β-伴大豆球蛋白调节组(转染携带NLRP-3干扰片段的慢病毒载体+10 mg/mL的β-伴大豆球蛋白)。利用细胞增殖毒性检测试剂盒检测细胞活性;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)和白细胞介素-1β(IL-1β)含量;脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL)观察细胞阳性变化;透射电镜观察细胞形态;RT-qPCR和Western blot检测NLRP-3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、Caspase-1、IL-1β和消皮素D(GSDMD)的mRNA相对表达量及蛋白表达水平。结果表明:1)与A组相比,B组的NLRP-3 mRNA相对表达量及蛋白表达水平无显著差异(P0.05)。C组细胞NLRP-3 mRNA相对表达量及蛋白表达水平均极显著低于A组和B组(P0.01)。2)与A组相比,C组细胞Caspase-1含量显著降低(P0.05),IL-1β含量极显著降低(P0.01),NLRP-3、ASC、Caspase-1、IL-1β、GSDMD mRNA相对表达量和蛋白表达水平显著降低(P0.05)。3)与B组相比,C组细胞Caspase-1和IL-1β含量极显著降低(P0.01),NLRP-3、ASC、Caspase-1、IL-1β、GSDMD mRNA相对表达量和蛋白表达水平显著降低(P 0.05)。4)与C组相比,D组细胞活性极显著降低(P 0.01),IL-1β和Caspase-1含量极显著升高(P0.01),TUNEL染色显示细胞呈阳性表达,透射电镜观察可见D组细胞肿胀、细胞膜破裂、胞浆内容物流出,线粒体变性肿胀,NLRP-3、ASC、Caspase-1、IL-1β和GSDMD mRNA相对表达量和蛋白表达水平显著升高(P0.05)。综上所述,β-伴大豆球蛋白上调NLRP-3表达,并通过NLRP-3/Caspase-1/GSDMD信号通路介导IPEC-J2细胞焦亡。     

热应激对猪PBMC中NOD样受体及炎性因子mRNA转录水平的影响

NOD样受体是重要的天然免疫识别受体,其与革兰氏阳性菌的肽多糖等配体结合后,能够诱导多种炎性因子的表达,参与多种疫病的调控。为探究NOD样受体是否参与了热应激致病过程,本研究选取2月龄(15±1 kg)土杂猪12头,随机分为对照组和热应激组,并在热应激的第0、7 d、14 d和21 d的4个时间点采集其外周血,分离外周血单核细胞(PBMC)。荧光定量PCR检测了PBMCs中NOD1、NOD2及炎性因子TNF-α、IFN-γ、IL-6、IL-10和IL-1βmRNA的转录水平。结果显示,与对照组相比,NOD1和NOD2 mRNA转录水平在热应激的第7 d和14 d显著上调(p0.01),但在第21 d时显著下调(p0.05)。炎性因子TNF-α、IFN-γmRNA转录水平在热应激的第7 d、14 d、21 d显著上调(p0.05),IL-10 m RNA转录水平在热应激的第14 d、 21 d显著上调(p0.05),IL-1βm RNA转录水平在热应激的第7 d和14 d极显著上调(p0.01),在21 d时显著下调(p0.01)。IL-6mRNA转录水平在热应激的第7 d显著上调(p0.05),14 d差异不显著,21 d时极显著下调(p0.01)。研究表明热应激后短期内显著上调猪PBMC中NOD1、NOD2及炎性因子的转录水平,这为进一步阐述热应激的致病过程提供了依据。     

壳聚糖抗无乳链球菌引起的奶牛乳腺上皮细胞炎性反应

本研究旨在研究壳聚糖(CTS)对无乳链球菌(S. agalactiae)引起的奶牛乳腺上皮细胞(bMECs)炎性反应的抑制作用和分子机制。试验用含不同浓度(0、15.625、31.250、62.500、125.000、250.000、500.000和1 000.000 mg/mL) CTS的脑心浸出液(BHI)培养基培养S. agalactiae,通过测定600 nm吸光度(OD)检测细菌活性;试验用含不同浓度(0、31.25、125.00和250.00 mg/mL)CTS的细胞培养基培养bMECs 24 h后,用S. agalactiae刺激细胞6 h,使用荧光定量PCR的方法检测白细胞介素-6 (IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-8(IL-8)、Toll样受体2(TLR2)、髓样分化因子88(MyD88)、白细胞介素-1受体相关激酶4(IRAK4)、肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)和转化生长因子激酶1(TAK1)的mRNA表达量,使用Western blot的方法检测核因子-κB抑制蛋白-α(IκB-α)、磷酸化核因子-κB-蛋白65(p-NF-κB-p65)、磷酸化蛋白38(p-p38)、磷酸化的细胞外信号调节激酶1/2(p-ERK1/2)和磷酸化c-Jun氨基末端激酶(p-JNK)的蛋白表达量。结果表明:1) CTS呈浓度依赖性抑制S. agalactiae的活性。2)S. agalactiae极显著提高了bMECs的IL-6、IL-1β、TNF-α和IL-8 mRNA表达量(P0.01);31.25、125.00和250.00 mg/mL的CTS显著或极显著降低了S. agalactiae诱导的bMECs的IL-6、IL-1β、TNF-α和IL-8 mRNA表达量(P0.05或P0.01)。3)S. agalactiae极显著提高了bMECs的TLR2、MyD88、IRAK4、TRAF6和TAK1 mRNA表达量(P0.01);31.25、125.00和250.00 mg/mL的CTS显著或极显著降低了S. agalactiae诱导的bMECs的TLR2、MyD88、IRAK4、TRAF6和TAK1 mRNA表达量(P0.05或P0.01)。4)S. agalactiae显著提高了bMECs的IκB-α、 p-NF-κB-p65、 p-p38和p-JNK蛋白表达量(P 0. 05);31.25、125.00和250.00 mg/mL的CTS显著或极显著降低了S. agalactiae诱导的bMECs的IκB-α、p-NF-κB-p65、p-p38、p-ERK1/2和p-JNK蛋白表达量(P0.05或P0.01)。综上所述,CTS可以呈浓度依赖性抑制S. agalactiae活性。CTS通过抑制核因子-κB(NF-κB)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路的转导,减少了炎性细胞因子IL-6、IL-1β、TNF-α和IL-8 mRNA表达,从而减弱S. agalactiae诱导的bMECs的炎性损伤作用。     

产肠毒素大肠杆菌K88诱导仔猪炎症反应的分子机制

为探讨产肠毒素大肠杆菌（ETEC） K88感染仔猪发生炎症反应的分子机制,试验用ETEC K88灌服断奶仔猪,ELISA法检测攻毒后仔猪血清中白细胞介素8（IL-8）含量,实时荧光定量PCR方法检测淋巴结中Toll样受体2（TLR2）、Toll样受体4（TLR4）及其信号通路相关基因（髓样分化因子88（MyD88）、Toll相互作用蛋白（Tollip）、B细胞淋巴瘤因子3（Bcl3））的mRNA相对表达水平。结果发现,仔猪攻毒ETEC K88后6和24 h血清IL-8含量和淋巴结TLR2/4的表达水平均极显著或显著高于对照组（P<0.01;P<0.05）,且感染后24 h显著低于感染后6 h（P<0.05）;仔猪感染ETEC K88后24 h淋巴结中MyD88、Tollip和Bcl3的表达水平均极显著高于对照组（P<0.01）,但是感染后6 h时与对照组相比均无显著差异（P>0.05）。综上所述,ETEC K88感染仔猪可能是通过TLR2/4-MyD88信号通路产生炎症因子IL-8,促使仔猪出现炎症反应,且该炎症反应可能受Tollip和Bcl3蛋白的调控而被减弱。