壳聚糖抗无乳链球菌引起的奶牛乳腺上皮细胞炎性反应

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作   者：

孙铭维;  童津津;  蒋林树;  熊本海;  毛胜勇; 

作者机构：

中国农业科学院北京畜牧兽医研究所;  南京农业大学动物科技学院;  北京农学院动物科学技术学院; 

关键词：

壳聚糖;  无乳链球菌;  奶牛乳腺上皮细胞;  炎性反应; 

期刊名称：

动物营养学报

基金项目：

壳寡糖水凝胶对干奶期奶牛乳腺免疫功能的调节作用及分子机制

i s s n：

1006-267X

年卷期：

2020 年 03 期

页   码：

1216-1226

摘   要：

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(P<0.01);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(P<0.05或P<0.01)。3)S. agalactiae极显著提高了bMECs的TLR2、MyD88、IRAK4、TRAF6和TAK1 mRNA表达量(P<0.01);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(P<0.05或P<0.01)。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(P<0.05或P<0.01)。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。