甘氨酸对奶山羊乳腺炎性应答的调节及其作用机制研究

本试验在体内条件下研究了甘氨酸对奶山羊乳腺炎性应答的调节及其信号通路的变化。选用15只泌乳期经产健康萨能奶山羊,分为对照组、脂多糖(LPS)模型组和3个甘氨酸干预组,每组3只,饲养管理程序一致。对照组奶山羊不注射LPS和甘氨酸,以1 mL生理盐水取代;LPS模型组奶山羊于左右乳区通过乳头管分别注射1 mL LPS溶液(4μg/乳区);3个甘氨酸干预组奶山羊分别按照1、5、25 g/(只·d)的剂量,于左右乳区通过乳头管分别注射0.5 mL甘氨酸,连续注射5 d,第6天在左右乳区通过乳头管注射1 mL LPS(4μg/乳区)。各组奶山羊在注射LPS或生理盐水24 h后屠宰取乳腺组织样。制作乳腺组织切片,苏木精-伊红(HE)染色后用于观察病理变化;采用实时定量PCR法检测乳腺组织中白细胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-8、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、环氧合酶-2(COX-2)、Toll样受体(TLR)2、TLR4、TLR9、髓样分化因子88(MyD88)、β-干扰素TIR结构域衔接蛋白(TRIF)基因的表达水平;采用Western blotting法检测乳腺组织中核转录因子-κB(NF-κB)p65蛋白的表达水平。结果显示:注射LPS 24 h后,3个甘氨酸干预组试验羊体温降至39.5℃以下。与LPS模型组相比,3个甘氨酸干预组炎性细胞侵润明显减少,乳腺细胞坏死程度明显减轻;高、中、低剂量甘氨酸干预均显著下调了IL-1β、IL-8和COX-2基因的表达水平(P<0.05),只有中剂量甘氨酸干预显著下调了IL-6、TNF-α基因的表达水平(P<0.05);高、中、低剂量甘氨酸干预均显著下调了TLR4基因的表达水平(P<0.05),只有中剂量甘氨酸干预显著下调了TLR2、TLR9基因的表达水平(P<0.05);高、中、低剂量甘氨酸干预均显著下调了MyD88基因的表达水平(P<0.05),同时低、高剂量甘氨酸干预还显著下调了TRIF基因的表达水平(P<0.05);高、中、低剂量甘氨酸干预均显著下调了核转录因子NF-κB p65蛋白的表达水平(P<0.05)。综上可知:1)甘氨酸通过下调TLR4及其下游关键信号分子MyD88和TRIF基因的表达,抑制转录因子NF-κB p65磷酸化,从而减少炎性因子IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α、COX-2的分泌。2)本研究初步阐明了甘氨酸通过抑制TLR-NF-κB信号通路从而抑制炎性细胞的激活或活性,阻止其炎症介质的释放,进而阻碍炎症反应过程实现。

Regulation of Glycine on Mammary Inflammatory Response in Dairy Goats and Its Mechanism

DU Ruiping;YUN Fuyu;ZHANG Xingfu;SONG Liwen;GAO Min(Animal Nutrition Institute of Agriculture and Animal Husbandry Academy of Inner Mongolia, Huhhot 010031, China;Agriculture and Animal Husbandry Academy of Ulanchabu, Jining 012000, China)