TLR4信号通路关键基因在断奶仔猪不同组织中的mRNA表达

本试验旨在研究Toll样受体4(TLR4)信号通路关键基因在断奶仔猪不同组织的分布情况。选择12头杜×长×大断奶仔猪,屠宰,取脾脏、胸腺、肠道淋巴结、下丘脑、垂体、肾上腺、肝脏、腓肠肌、皮下脂肪、空肠和回肠组织。应用实时荧光定量PCR技术测定TLR4信号通路关键基因,包括TLR4、髓样分化因子(MyD88)、IL-1受体相关激酶1(IRAK1)、肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)、核因子-κB(NF-κB)和肿瘤坏死因子(TNF)-α在各组织的mRNA表达水平。结果表明:TLR4信号通路关键基因在所检测的11个组织中均有表达,并且组织分布规律基本一致。总体看来,主要在免疫组织(脾脏、胸腺、淋巴结)表达量较高,在皮下脂肪和肠道(空肠、回肠)表达量居中,在其他组织中表达量较低。TLR4信号通路关键基因在不同组织中表达差异较大,可能与仔猪各组织对病原的识别和抵抗能力有关。     

脂多糖对仔猪下丘脑-垂体-肾上腺轴内应激基因和NOD信号通路关键基因表达的影响

本试验旨在研究免疫应激对仔猪下丘脑垂体肾上腺(HPA)轴应激基因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12头杜×长×大仔猪,分成2个处理,每个处理6个重复。试验组注射100μg/kg体重的脂多糖(LPS)建立免疫应激模型,对照组注射等量的生理盐水。于注射LPS或生理盐水4 h后屠宰,取下丘脑、垂体和肾上腺。应用实时荧光定量PCR技术测定HPA轴应激基因和NOD信号通路关键基因在HPA轴中的mRNA 表达水平。结果表明:LPS导致下丘脑促肾上腺皮质激素释放激素、垂体黑素皮质激素肽和肾上腺类固醇合成急性调节蛋白mRNA 表达量显著升高(P0.05);LPS导致HPA轴中NOD信号通路关键基因NOD1、NOD2、受体互作蛋白2和肿瘤坏死因子-α mRNA 表达量显著升高(P0.05)。综上所述,LPS促进了HPA轴应激基因和NOD信号通路关键基因的表达。     

脂多糖刺激对仔猪肠道、肝脏和肌肉组织NODs信号通路关键基因及其负调控因子mRNA表达的影响

本试验旨在研究脂多糖(LPS)刺激对仔猪核苷酸结合寡聚化结构域蛋白(NODs)信号通路关键基因及其负调控因子m RNA表达的影响。选取12头杜×长×大断奶仔猪,分成2个处理组,每个处理组6个重复。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,取空肠、回肠、肝脏、背最长肌和腓肠肌,应用实时荧光定量PCR技术测定NODs信号通路关键基因及其负调控因子m RNA表达水平,包括NOD1、NOD2、受体相互作用蛋白激酶2(RIPK2)、核因子-κB(NF-κB)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、矢车菊苷β1(ACAP1)和Erbb2相互作用蛋白(ERBB2IP)m RNA表达水平。结果表明:与对照组相比,LPS刺激显著提高了肝脏NOD1、NOD2、RIPK2、NF-κB和TNF-α,背最长肌NOD2、RIPK2和TNF-α,腓肠肌NOD2、RIPK2、NF-κB和TNF-α,空肠RIPK2和TNF-α的m RNA表达量(P0.05),LPS刺激有提高回肠RIPK2和NF-κB m RNA表达量的趋势(P0.10);同时,LPS刺激显著降低了空肠ACAP1和ERBB2IP,回肠和肝脏ACAP1的m RNA的表达量(P0.05)。这表明,LPS激活仔猪肠道、肝脏和肌肉组织中NODs信号通路关键基因的表达,而抑制其负调控因子ACAP1和ERBB2IP的表达。     

TLR4信号通路负调控因子在断奶仔猪不同组织中的mRNA表达

本试验旨在研究Toll样受体4(TLR4)信号通路负调控因子在断奶仔猪不同组织的分布情况。选择12头杜×长×大断奶仔猪,屠宰,取脾脏、胸腺、下丘脑、垂体、肾上腺、空肠、回肠、肝脏、背最长肌、腓肠肌等组织。应用实时荧光定量PCR技术测定TLR4信号通路负调控因子在仔猪不同组织中的mRNA表达水平,包括单免疫球蛋白IL-1相关蛋白(SIGIRR)、细胞因子信号传导抑制因子1(SOCS1)、防辐射105(RP105)和Toll反应蛋白(Tollip)。结果表明:TLR4信号通路负调控因子在所测定的10个组织中均有一定程度的表达,但是组织分布规律存在一定的差异;主要在肝脏、回肠和脾脏中的表达量较高,在胸腺、垂体和空肠中的表达量居中,在其他组织中的表达量较低。TLR4信号通路负调控因子在不同组织中表达差异较大,可能与负调控因子在TLR4信号传导通路中结合的传导因子不同,以及机体各组织对病原的抵抗力不同有关。     

香菇多糖对脂多糖刺激的仔猪空肠细胞死亡信号通路相关基因表达的影响

本试验旨在探讨香菇多糖对脂多糖(LPS)刺激的仔猪空肠细胞死亡信号通路相关基因表达的影响。选取24头健康的28日龄“杜×长×大”断奶仔猪,平均体重为(8.12±0.19)kg,随机分为4组,每组6个重复,每个重复1头猪。试验采用2×2因子设计,主因子分别为饲粮处理(基础饲粮或基础饲粮中添加0.02%的香菇多糖)和免疫应激处理(注射生理盐水或LPS)。试验第28天,免疫应激组仔猪腹膜注射100μg/kg体重(BW)的LPS或生理盐水。注射LPS或生理盐水4 h后,仔猪麻醉屠宰,取空肠样品待测。试验期为28 d。结果表明:1)LPS刺激导致仔猪空肠绒毛萎缩,肠上皮脱落,肠道形态受损;饲粮添加香菇多糖缓解了LPS刺激所导致的肠道形态结构损伤。2)LPS刺激显著提高了空肠程序性坏死信号通路关键基因受体互作蛋白激酶3(RIP3)mRNA的相对表达量(P<0.05),显著降低了动力相关蛋白1(Drp1)和混合系列蛋白激酶结构域样蛋白(MLKL)mRNA的相对表达量(P<0.05)。饲粮添加香菇多糖显著降低了空肠程序性坏死信号通路关键基因受体互作蛋白激酶1(RIP1)、Fas死亡结构域相关蛋白(FADD)mRNA的相对表达量(P<0.05)。3)LPS刺激显著降低了空肠焦亡信号通路关键基因凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、半胱天冬酶(Caspase)⁃1、白细胞介素-18(IL⁃18)以及凋亡信号通路关键基因Caspase⁃9、B淋巴细胞瘤-2相关X蛋白(Bax)mRNA的相对表达量(P<0.05),显著提高了空肠焦亡信号通路关键基因核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、消皮素D(GSDMD)及凋亡信号通路关键基因Caspase⁃8 mRNA的相对表达量(P<0.05)。饲粮添加香菇多糖显著降低了空肠焦亡信号通路关键基因NLRP3 mRNA的相对表达量(P<0.05)及凋亡信号通路关键基因Caspase⁃9和原癌基因蛋白xl(Bcl⁃xl)mRNA的相对表达量(P<0.05)。4)LPS刺激显著降低了空肠自噬信号通路关键基因自噬相关基因12(Atg12)、微管相关蛋白1轻链3(LC3)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和Unc⁃51样激酶1(ULK1)mRNA的相对表达量(P<0.05)。饲粮添加香菇多糖显著降低了空肠自噬信号通路关键基因Atg12、LC3和ULK1 mRNA的相对表达量(P<0.05)。由此可见,饲粮添加香菇多糖是通过调控程序性坏死、焦亡和自噬信号通路关键基因,从而维持肠道完整性。     

脂多糖刺激对断奶仔猪肌肉炎症和蛋白质降解相关基因表达的影响

本试验旨在研究脂多糖(LPS)刺激后不同时间断奶仔猪肌肉炎症和肌肉蛋白质降解相关基因表达的变化规律。选择42头(7.1±0.9)kg杜×长×大三元杂断奶仔猪,按注射LPS之前(0 h)和注射LPS后1、2、4、8、12、24 h随机分为7个处理,每个处理6头猪。预试14 d后,腹腔注射100μg/kg体重的LPS。按以上时间点将仔猪屠宰,取背最长肌样品待测。结果表明:背最长肌炎性细胞因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6的mRNA表达量在注射LPS 1～2 h后达到峰值;Toll样受体4信号通路关键基因Toll样受体4(TLR4)、骨髓分化因子88(MyD88),核苷酸结合寡聚域信号通路关键基因核苷酸结合寡聚域2(NOD2)、受体互作蛋白激酶2(RIPK2)的mRNA表达量在注射LPS 2～4 h后达到峰值;肌肉蛋白质降解相关基因叉头转录因子-1(FOXO-1)、FOXO-4、肌肉环指蛋白1(MuRF1)、肌萎缩F-box(MAFbx)的mRNA表达量在注射LPS 12 h后达到峰值。可见,LPS刺激诱导肌肉释放大量炎性细胞因子,使TLR4和NOD炎症信号通路关键基因及肌肉蛋白质降解相关基因mRNA显著表达。     

不同日龄苏太仔猪LTβR基因组织表达谱及发育性表达规律分析

试验旨在探讨LTβR基因在仔猪出生至断奶期间的mRNA表达变化,为进一步研究该基因与F18大肠杆菌致病的相关性提供理论依据。本试验选取从初生到断奶的4个日龄(8、18、30和35日龄)苏太仔猪各4头,利用实时荧光定量PCR方法分别比较分析了LTβR基因在各个体11个组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、肌肉、胸腺、淋巴结、十二指肠及空肠)间的表达规律。结果表明,LTβR基因在肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、淋巴结、十二指肠及空肠组织中呈现较高水平的表达,并且表现出明显的发育性表达差异。LTβR基因在8日龄仔猪淋巴、十二指肠和空肠组织中的表达极显著高于其他日龄(P<0.01);在8日龄仔猪肺脏组织中的表达极显著高于35日龄(P<0.01),且显著高于30日龄(P<0.05);在35日龄仔猪肝脏组织中的表达极显著高于其他日龄(P<0.01);在35日龄仔猪胃组织中的表达显著高于18日龄(P<0.05)。由此推测,8日龄左右为仔猪肠道免疫屏障快速形成期,LTβR基因的较高表达可能有利于仔猪对F18大肠杆菌抗性。     

LTβR基因在大肠杆菌F18抗性型和敏感型苏太仔猪间的差异表达分析

旨在探讨LTβR基因在苏太断奶仔猪各组织间的mRNA表达谱,并比较分析该基因在大肠杆菌F18抗性/敏感型群体间的表达差异,为进一步探讨该基因的功能及筛选断奶仔猪大肠杆菌F18抗性遗传标记提供一定的指导和依据。试验分别挑选35日龄大肠杆菌F18抗性/敏感型苏太断奶仔猪各4头,利用实时荧光定量PCR方法比较分析LTβR基因在11个组织(心、肝、脾、肺、肾、胃、肌肉、胸腺、淋巴结、十二指肠、空肠)间的表达差异。结果:LTβR基因在检测的11个组织中均有表达,其中在肝、肺、肾、胃、十二指肠和空肠呈现高水平表达,在脾和淋巴结中呈现中等水平表达,在心脏、肌肉和胸腺组织中呈现低水平表达。除肝脏外,LTβR基因在抗性型个体中表达量普遍高于敏感型个体,而且在肠系膜淋巴结中的表达量极显著高于敏感型个体(P0.01)。由此推测,LTβR基因的表达上调有利于断奶仔猪抵御大肠杆菌F18的感染,且可能是通过在淋巴结组织中的高表达维持和提高了肠道的免疫水平,从而提高了断奶仔猪抵御大肠杆菌F18感染的能力。     

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。     

TNF-α基因在F18大肠杆菌抗性型和敏感型断奶仔猪间的差异表达分析

本研究运用Real-time PCR方法分析TNF-α基因在苏太猪F18大肠杆菌抗性型和敏感型断奶仔猪群体中11个组织中的表达谱,以及在抗性型和敏感型个体之间的差异表达,以探讨TNF-α基因在断奶仔猪抗F18大肠杆菌感染中的作用。结果表明:TNF-α基因在抗性型和敏感型个体所检测的11个组织中均有表达,其中在脾脏、肺、肾脏、胸腺和淋巴结组织中表达量较高,在十二指肠和空肠组织中呈中度表达;TNF-α基因在F18大肠杆菌抗性型个体各个组织中的表达量普遍高于敏感型个体,且脾脏、肾脏、胸腺和十二指肠组织中TNF-α基因在抗性型个体中的表达量显著高于敏感型个体(P0.05)。由此推测,TNF-α基因的较高表达可能有利于提升仔猪对F18大肠杆菌的抵抗能力,在F18大肠杆菌侵袭后引起的一系列免疫应答过程中发挥着重要的作用。     

SLA-DQA基因在F18大肠杆菌抗性和敏感性断奶仔猪间的差异表达分析

运用荧光定量PCR方法分析SLA-DQA基因在苏太猪F18大肠杆菌病抗性和敏感性资源群体中各个组织的分布和表达水平,以及在抗性组和敏感组中的表达差异,以探讨SLA-DQA基因在断奶仔猪抗大肠杆菌F18菌株感染中发挥的作用。试验结果显示,SLA-DQA基因在所检测的11个组织中均有表达,并呈现相似的表达规律,在肺、脾和淋巴结中的表达量较高,在空肠、十二指肠和胸腺中也有中度的表达。SLA-DQA基因在抗性组个体各个组织中的表达量普遍高于敏感性个体,而且在肺、脾、淋巴结、空肠和十二指肠5个组织中,SLA-DQA基因在抗性组个体中的表达量显著高于敏感性个体(P<0.05)。由此可见,当断奶仔猪受到大肠杆菌毒素侵扰后,SLA-DQA基因较高的表达量有利于SLA-II类抗原分子的合成,SLA-DQA基因虽然不是针对由大肠杆菌F18菌株造成的断奶仔猪腹泻和水肿病的直接免疫因子,但是在断奶仔猪受大肠杆菌F18菌株病原菌侵袭后引起的一系列生理变化和应答过程中发挥着重要的作用。     

Expression of proinflammatory cytokine mRNA in the lymphatic organs of adult and neonatal pigs

Inflammatory cytokine mRNA expression in the lymphatic organs of neonatal, 1-month-old and adult pigs was compared. The mRNA expression of interleukin (IL)-1β, IL-6, IL-18 and tumor necrosis factor (TNF)- in the spleen, thymus, tonsil and popliteal and mesenteric lymph nodes was investigated by semi-quantitative RT-PCR. Stronger IL-1β mRNA expression was observed in the 1-day-old and 1-month-old piglets than in the adult pigs. In thymus, tonsil and mesenteric lymph node, IL-1β mRNA expression in 1-day-old piglets was stronger than in 1-month-old pigs. The expression of IL-6 mRNA in the 1-day-old and 1-month-old tonsil tended to be stronger than in the adult pigs. IL-18 and TNF- mRNA expression was constant in all the samples examined. The expression of IL-1β and IL-6 mRNA may reflect an inflammatory reaction against the exo- and endogenous foreign bodies occurring in the lymphatic organs, especially in the tonsil, of neonatal piglets.     

Induction of apoptotic lesions in liver and lymphoid tissues and modulation of cytokine mRNA expression by acute exposure to deoxynivalenol in piglets

Six 1-month-old piglets were intravenously injected with deoxynivalenol (DON) at the concentration of 1 mg/kg body weight, with three pigs each necropsied at 6 and 24 h post-injection (PI) for investigation of hepatotoxicity and immunotoxicity with special attention to apoptotic changes and cytokine mRNA expression. Histopathological examination of the DON-injected pigs revealed systemic apoptosis of lymphocytes in lymphoid tissues and hepatocytes. Apoptosis of lymphocytes and hepatocytes was confirmed by the TdT-mediated dUTP-biotin nick end-labeling (TUNEL) method and immunohistochemical staining against single-stranded DNA and cleaved caspase-3. The number of TUNEL-positive cells in the thymus and Peyer''s patches of the ileum was increased at 24 h PI compared to 6 h PI, but the peak was at 6 h PI in the liver. The mRNA expression of interleukin (IL)-1β, IL-6, IL-18, and tumor necrosis factor (TNF)-α in the spleen, thymus and mesenteric lymph nodes were determined by semi-quantitative RT-PCR, and elevated expression of IL-1β mRNA at 6 h PI and a decrease of IL-18 mRNA at 24 h PI were observed in the spleen. IL-1β and IL-6 mRNA expressions increased significantly at 6 h PI in the thymus, but TNF-α decreased at 6 h PI in the mesenteric lymph nodes. These results show the apoptosis of hepatocytes suggesting the hepatotoxic potential of DON, in addition to an immunotoxic effect on the modulation of proinflammatory cytokine genes in lymphoid organs with extensive apoptosis of lymphocytes induced by acute exposure to DON in pigs.     

Differential Expression Analysis of MUC4 and MUC13 Genes Between Resistant and Sensitive Weaned Meishan Piglets to ETEC F18

MUC4 and MUC13 genes as important candidate genes for enterotoxigenic Escherichia coil (ETEC) F4 resistance,may play an important role in the process of against ETEC F18 infection in weaned piglets. In this study,ETEC F18-resistant and -sensitive weaned Meishan piglets were used,and the expression levels of MUC4 and MUC13 genes in 11 tissues (heart,liver,spleen,lung,kidney,stomach,muscle,thymus,lymph nodes,duodenum and jejunum) were determined by quantitative Real-time PCR. The results showed that MUC4 and MUC13 genes were broadly expressed with different expression levels in all the 11 tissues. In the thymus and lymph tissues,the expression of MUC4 gene in resistant piglets was significantly higher than that in sensitive piglets (P<0.05);In the lung tissue,theMUC13 gene expression level in resistant individuals was significantly higher than that in sensitive individuals (P<0.05),and in the intestinal tissues of duodenum and jejunum, the expression level of MUC13 gene was relatively higher in resistant individuals. Thus we speculated that the high expression of MUC4 gene in immune tissues and MUC13 gene in intestinal tissues might improve the immune ability of piglets,protect and lubricate the intestinal tract, and resist ETEC F18 infection.     

应用原位杂交技术研究母源抗体对PRRS病毒在体内增殖的影响

挑选母源抗体阳性及母源抗体阴性仔猪各2头,人工感染PRRSV,感染后不同时间采集扁桃体、胸腺、脑、肺脏、肩前淋巴结、脾脏、肝脏等组织做成多聚甲醛固定、石蜡包埋的组织切片。应用针对PRRS病毒（PRRSV）基因ORF6片段的特异性探针进行原位杂交检测,结果表明,2头母源抗体阴性猪的组织中均可检出病毒阳性信号,而2头母源抗体阳性猪仅可在少数组织中检出病毒阳性信号。以上结果表明,母源抗体会影响同种病毒在体内的增殖。     

PRRSV SC-1株在人工感染仔猪体内的分布

为研究猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)在感染猪体内各器官组织的分布,用PRRSV SC-1株人工感染健康断奶仔猪,接毒后23 d,无菌采集试验猪器官组织,用RT-PCR检测其中病毒核酸分布情况。结果显示,心脏、脾脏、肺脏、肾脏、支气管淋巴结、肠系膜淋巴结、腹股沟淋巴结、髂内淋巴结内有病毒核酸,在所有试验猪的肺脏、腹股沟淋巴结都检测到了病毒核酸。本研究结果为PRRS诊断及病毒分离鉴定提供了一定参考依据。     

Tissue Expression Profile and Differential Expression of LTβR Gene in Sutai Piglets of Different Ages

Dynamic changes of LTβR expression levels in 11 tissues (heart, liver, spleen, lung, kidney, stomach, muscle, thymus, lymph node, duodenum and jejunum) of Sutai piglets ranging from newborn to post-weaning days 8, 18, 30, and 35 were compared and analyzed by the Real-time PCR method, which aimed to provide theoretical basis for further investigate the relationship between LTβR gene and pathogenicity of E.coli F18.The results revealed that the LTβR expression levels were higher in the liver, spleen, lung, kidney, stomach, lymph node, duodenum and jejunum, and showed obvious age-dependent expression differentiation.The LTβR expression levels in the lymph node, duodenum, and jejunum were extremely significant higher in 8 days old piglets than in the other age stages (P<0.01), and the expression levels were extremely significantly higher in the lungs of 8 days old piglets than in 35 days old piglets (P<0.01) and significantly higher than 30 days old piglets (P<0.05).In the liver tissue, the expression level was extremely significant higher in 35 days old piglets than in other age stages (P<0.01).In the stomach tissue, the expression level was significantly higher in 35 days old piglets than in 18 days old piglets (P<0.05).The results speculated that intestinal immune barrier of piglets formed rapidly around 8 days old and the higher LTβR expression could contribute to the resistance to E.coli F18.