本文選題：IFN-γ + 奶牛乳腺上皮細(xì)胞　； 參考：《吉林大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：營養(yǎng)直接影響機(jī)體的免疫狀況,越來越多的研究證實(shí)日糧可以改變炎性細(xì)胞因子的釋放,為一些病癥的病因探討提供了新方向。我國優(yōu)質(zhì)牧草資源缺乏,秸稈粗飼料配合高精料的日糧模式很普遍。課題組在前期研究發(fā)現(xiàn),長期飼喂這種秸桿日糧的奶牛IFN-γ等細(xì)胞因子的分泌水平較高,可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)非感染性炎癥狀態(tài),成為多種疾病的誘因,但是,IFN-γ對奶牛乳腺疾病的影響尚不清楚。為此,本研究在建立原代奶牛乳腺上皮細(xì)胞(Bovine mammary epithelial cells,BMECs)體外培養(yǎng)平臺(tái)的基礎(chǔ)上,開展了IFN-γ對細(xì)胞增殖、乳脂乳蛋白合成及對病原的易感性等方面的影響及其分子機(jī)制研究;并對奶牛乳腺進(jìn)行活體采樣,進(jìn)行了體內(nèi)驗(yàn)證。為飼料營養(yǎng)通過免疫調(diào)控乳腺泌乳及抗病力提供了新的基礎(chǔ)。通過活檢技術(shù)獲得奶牛乳腺組織,應(yīng)用免疫組化等技術(shù)檢測顯示秸稈飼料組(Corn straw,CS)較苜蓿組(Mixed forage,MF)IFN-γ及其受體(IFNGR1、IFNGR2)表達(dá)顯著上調(diào);自噬分子標(biāo)志物L(fēng)C3-II及P62表達(dá)顯著變化,說明秸稈組自噬增強(qiáng)。為明確IFN-γ能否誘導(dǎo)BMECs自噬,運(yùn)用Western blotting及透射電鏡分析等實(shí)驗(yàn)方法分析IFN-γ誘導(dǎo)BMECs發(fā)生自噬。研究結(jié)果顯示IFN-γ處理BMECs,其自噬標(biāo)志蛋白LC3-II表達(dá)升高,LC3點(diǎn)狀聚集物的形成以及自噬溶酶體等顯微結(jié)構(gòu)增多,自噬底物p62的降解增加。表明IFN-γ體內(nèi)體外均可誘導(dǎo)BMECs自噬。為進(jìn)一步探索IFN-γ誘導(dǎo)BMECs自噬的分子機(jī)制,本研究應(yīng)用質(zhì)譜、Western blotting等實(shí)驗(yàn)技術(shù)證實(shí)IFN-γ加速精氨酸耗竭,激活氨基酸感受器GCN2,增加e IF2a磷酸化調(diào)控自噬。相反,補(bǔ)充精氨酸可減少GCN2/e IF2a信號(hào)通路活化并抑制自噬。進(jìn)一步通過RNA干擾GCN2明顯抑制了IFN-γ誘導(dǎo)的BMECs中LC3-II的表達(dá)及p62的降解。表明IFN-γ加速精氨酸耗竭活化GCN2/e IF2α信號(hào)途徑介導(dǎo)了BMECs細(xì)胞自噬。為確定自噬的發(fā)生對BMECs功能的影響,應(yīng)用MTT、流式細(xì)胞術(shù)等方法檢測顯示激活自噬加速BMECs細(xì)胞周期進(jìn)程,細(xì)胞生長加快,在軟瓊脂中形成細(xì)胞克隆能力增強(qiáng)表明BMECs發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。進(jìn)一步研究顯示,上皮細(xì)胞-間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化(EMT)并不參與這一過程,而自噬促進(jìn)c-Abl入核增加HDAC2的穩(wěn)定性,加強(qiáng)對細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的調(diào)控,加速細(xì)胞周期進(jìn)程。泌乳是BMECs最重要的功能,本研究發(fā)現(xiàn)IFN-γ通過活化自噬抑制乳脂乳蛋白的合成。通過自噬抑制劑干預(yù)自噬潮的形成,能夠逆轉(zhuǎn)IFN-γ抑制的乳脂乳蛋白合成,而自噬激動(dòng)劑誘導(dǎo)自噬潮的形成,能夠加劇IFN-γ抑制的乳脂乳蛋白合成。提示自噬介導(dǎo)了IFN-γ抑制的乳脂乳蛋白合成。補(bǔ)充精氨酸可減少GCN2/e IF2a信號(hào)通路活化并抑制自噬恢復(fù)乳脂肪乳蛋白合成。應(yīng)用電鏡觀察等方法探討了IFN-γ誘導(dǎo)的自噬在BMECs抵抗金黃色葡萄球菌感染中的作用。結(jié)果顯示ITGA4參與了金黃色葡萄球菌粘附和侵入BMECs。透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)雙層膜結(jié)構(gòu)包裹菌體,平板計(jì)數(shù)顯示抑制自噬,胞內(nèi)菌明顯增加,相反,增強(qiáng)自噬,胞內(nèi)菌計(jì)數(shù)明顯減少。表明自噬促進(jìn)胞內(nèi)菌清除。綜上所述,IFN-γ在體內(nèi)體外促進(jìn)自噬。精氨酸耗竭活化GCN2/e IF2a信號(hào)途徑介導(dǎo)了自噬的發(fā)生。自噬促進(jìn)細(xì)胞惡性增殖、轉(zhuǎn)化,抑制乳脂乳蛋白合成,有助于BMECs胞內(nèi)金黃色葡萄球菌清除。本研究揭示了IFN-γ在BMECs誘導(dǎo)自噬及其分子機(jī)制,不僅為乳脂乳蛋白合成調(diào)控與乳腺免疫防御開辟了新的領(lǐng)域,也為防治乳腺相關(guān)疾病提供了新的思路與實(shí)驗(yàn)線索。
[Abstract]:Nutrition directly affects the immune status of the body. More and more studies have confirmed that diet can change the release of inflammatory cytokines and provide a new direction for the discussion of the etiology of some diseases. The lack of high quality pasture resources in China is very common. The secretory level of IFN- gamma and other cytokines in dairy cows on straw diet is high, which may lead to non infectious inflammatory state and become a cause of various diseases. However, the effect of IFN- gamma on mammary disease of dairy cows is not clear. Therefore, this study is to establish the primary mammary epithelial cells (Bovine mammary epithelial cells, BMECs). On the basis of the external culture platform, the effects of IFN- gamma on cell proliferation, lactating milk protein synthesis and susceptibility to pathogenic factors and its molecular mechanism were carried out. The expression of Corn straw (CS) in the straw feed group (Mixed forage, MF) IFN- y and its receptor (IFNGR1, IFNGR2) was significantly up-regulated in the straw feed group (Mixed forage, MF), and the expression of the autophagy marker LC3-II and P62 was significantly increased. Western blotting and transmission electron microscopy were used to analyze the autophagy of BMECs induced by IFN- gamma. The results showed that IFN- gamma treated BMECs, the expression of autophagic marker protein LC3-II increased, LC3 dot aggregation, autophagosome and other microstructures increased, and the degradation of autophagic substrate p62 increased. The results showed that IFN- gamma in vitro and in vivo were both in vitro and in vitro In order to further explore the autophagy of BMECs. In order to further explore the molecular mechanism of IFN- gamma induced autophagy, this study uses mass spectrometry, Western blotting and other experimental techniques to confirm that IFN- gamma accelerates arginine depletion, activates the amino acid receptor GCN2 and increases the IF2a phosphorylation of e to regulate autophagy. On the contrary, the addition of arginine can reduce the activation and inhibition of GCN2/e IF2a signaling pathway. Autophagy. Further interfering with GCN2 by RNA interference significantly inhibits the expression of LC3-II and degradation of p62 in BMECs induced by IFN- gamma. It is indicated that IFN- gamma accelerates the depletion of arginine to activate GCN2/e IF2 alpha signal pathway to mediate the autophagy of BMECs cells. In order to determine the effect of autophagy on BMECs function, MTT, flow cytometry, and other methods are used to detect the activation of the autophagy. By accelerating the process of BMECs cell cycle and accelerating cell growth, the enhancement of cell cloning ability in soft agar indicates a malignant transformation of BMECs. Further research shows that epithelial cell mesenchymal cell transformation (EMT) does not participate in this process, and autophagy promotes the stability of c-Abl into the nucleus and increases the stability of HDAC2, and strengthens the cell cycle related proteins. Regulation, accelerating cell cycle process. Lactating is the most important function of BMECs. This study found that IFN- gamma inhibits the synthesis of milk protein by activating autophagy. By interfering with autophagy formation by autophagy inhibitors, it can reverse the synthesis of milk protein in IFN- gamma inhibition, and autophagic agonists induce the formation of autophagic tides, which can aggravate the IFN- gamma inhibition The synthesis of milk fat milk protein suggests that autophagy mediates the synthesis of milk fat milk protein in IFN- gamma inhibition. Supplementation of arginine can reduce the activation of GCN2/e IF2a signaling pathway and inhibit autophagy to restore milk fat milk protein synthesis. The effect of autophagy induced by IFN- gamma in BMECs resistance to Staphylococcus aureus infection was investigated by means of electron microscopy. The results showed that ITGA4 was involved in the adhesion and invasion of Staphylococcus aureus by BMECs. transmission electron microscopy. The double layer membrane structure was found. The plate count showed that the autophagy was inhibited and the intracellular bacteria increased obviously. On the contrary, the autophagy was enhanced and the count of intracellular bacteria decreased obviously. The autophagy promoted the removal of intracellular bacteria. In conclusion, IFN- gamma promoted autophagy in body and body in vitro and in vitro. The depletion of ammonia and activation of GCN2/e IF2a signal pathway mediates the occurrence of autophagy. Autophagy promotes cell proliferation, transformation, inhibits milk protein synthesis and helps to remove Staphylococcus aureus in BMECs cells. This study revealed that IFN- gamma induced autophagy in BMECs and its molecular mechanism, not only for milk fat milk protein synthesis regulation and mammary immune defense. It has opened up new fields and provided new clues and experimental clues for the prevention and treatment of breast related diseases.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S823

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 朱明月,周鵬;凋亡與自噬性死亡[J];熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué);2005年02期

2 王棋文;王濤;姚路連;王怡;袁燕;顧建紅;劉學(xué)忠;卞建春;劉宗平;;自噬在鎘致大鼠大腦皮質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞損傷中的作用[J];中國獸醫(yī)學(xué)報(bào);2013年09期

3 ;中國科學(xué)家確認(rèn)30多個(gè)水稻自噬相關(guān)基因[J];生物學(xué)教學(xué);2012年04期

4 張微;孫鴻;邢莉萍;衛(wèi)曉靜;王華忠;;小麥自噬相關(guān)基因ATG10的克隆及白粉菌侵染誘導(dǎo)的ATG10的表達(dá)[J];作物學(xué)報(bào);2014年08期

5 朱家橋;王玲玲;程來洋;王棋文;王亨;劉學(xué)忠;劉宗平;;鎘對體外培養(yǎng)大鼠肝細(xì)胞自噬的影響[J];中國獸醫(yī)學(xué)報(bào);2013年12期

6 戴漢川;黃春曉;呂新慧;王寧;伍曉雄;;脂多糖對斷奶仔豬胸腺自噬Beclin-1基因的表達(dá)分析[J];畜牧與獸醫(yī);2012年S1期

7 ;[J];;年期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 韋雪;漆永梅;張迎梅;;鎘、活性氧自由基與自噬發(fā)生的分子機(jī)制[A];中國活性氧生物學(xué)效應(yīng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第一冊）[C];2011年

2 秦正紅;粱中琴;陶陸陽;黃強(qiáng);劉春風(fēng);蔣星紅;倪宏;邢春根;;自噬在細(xì)胞生存與死亡中的作用[A];中國藥理學(xué)會(huì)第九次全國會(huì)員代表大會(huì)暨全國藥理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

3 秦正紅;;自噬與腫瘤和神經(jīng)細(xì)胞生存——藥物作用的新靶位[A];全國生化與分子藥理學(xué)藥物靶點(diǎn)研討會(huì)論文摘要集[C];2008年

4 李芹;丁壯;;自噬功能研究進(jìn)展[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)家畜傳染病學(xué)分會(huì)第八屆全國會(huì)員代表大會(huì)暨第十五次學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2013年

5 胡晨;張璇;滕衍斌;胡海汐;周叢照;;家蠶中自噬相關(guān)蛋白Atg8的結(jié)構(gòu)研究[A];華東六省一市生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要匯編[C];2009年

6 陳希;李民;Xiao-Ming Yin;李林潔;;通過不同途徑誘導(dǎo)自噬的化合物對Atg9的依賴性不同[A];細(xì)胞—生命的基礎(chǔ)——中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(huì)2013年全國學(xué)術(shù)大會(huì)·武漢論文摘要集[C];2013年

7 陳涓涓;敬靜;蔡元博;張俊龍;;針對活體細(xì)胞自噬行為的發(fā)光金屬配合物的設(shè)計(jì)[A];中國化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第8分會(huì)場摘要集[C];2012年

8 寧曉潔;鐘自彪;王彥峰;付貞;葉啟發(fā);;缺血再灌注誘導(dǎo)小鼠肝細(xì)胞自噬[A];2013中國器官移植大會(huì)論文匯編[C];2013年

9 吳曉琦;李丹丹;鄧蓉;江山;楊芬;馮公侃;朱孝峰;;CaMKKβ磷酸化Beclin 1調(diào)控自噬及其在腫瘤治療中的作用[A];2011醫(yī)學(xué)科學(xué)前沿論壇第十二屆全國腫瘤藥理與化療學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

10 周鴻雁;裴中;陳杰;申存周;錢浩;劉妍梅;冼文彪;鄭一帆;陳玲;;線粒體動(dòng)力改變參與了LRRK2突變導(dǎo)致的自噬[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十三次全國神經(jīng)病學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2010年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 生命學(xué)院;俞立課題組在《科學(xué)》發(fā)文揭示自噬調(diào)控的重要機(jī)制[N];新清華;2012年

2 周飛 張粹蘭;花櫚木“自噬”可抗癌[N];廣東科技報(bào);2011年

3 張明永;水稻自噬基因研究取得新進(jìn)展[N];廣東科技報(bào);2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 賈盛楠;轉(zhuǎn)錄因子p8調(diào)控自噬的功能研究[D];浙江大學(xué);2015年

2 皮會(huì)豐;DNM1L蛋白介導(dǎo)的線粒體自噬在鎘致肝臟毒性中的作用研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2015年

3 李倩;miRNAs介導(dǎo)的自噬抑制在類鼻疽桿菌感染免疫逃逸中的作用機(jī)制研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2015年

4 黎炳護(hù);激活TRPV1誘導(dǎo)自噬在血管平滑肌細(xì)胞泡沫化中作用及機(jī)制研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2015年

5 陳江偉;自噬在椎間盤退變中的作用及機(jī)制研究[D];上海交通大學(xué);2014年

6 李榮榮;自噬在布比卡因肌毒性中的作用及機(jī)制研究[D];南京醫(yī)科大學(xué);2015年

7 王維;NF-κB信號(hào)通路參與介導(dǎo)的自噬在高血壓大鼠心血管重構(gòu)的作用研究[D];山東大學(xué);2015年

8 劉春朋;日糧硒缺乏對雞肝臟蛋白質(zhì)組學(xué)及自噬變化的影響[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

9 梁蓓蓓;P53凋亡刺激蛋白ASPP2調(diào)控細(xì)胞自噬的研究[D];上海交通大學(xué);2012年

10 李少瑩;自噬在LPS誘導(dǎo)的肺泡上皮細(xì)胞死亡中的作用及機(jī)制研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 匡紅;Jnk2通過smARF的降解來調(diào)控壓力誘導(dǎo)的線粒體自噬及組織損傷[D];浙江理工大學(xué);2015年

2 洪永桃;自噬在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎滑膜成纖維細(xì)胞中的作用及甲氨蝶呤對自噬的影響[D];川北醫(yī)學(xué)院;2015年

3 李寧;自噬在嗎啡心肌保護(hù)中的作用及機(jī)制研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

4 劉冰;腦缺血預(yù)處理對大鼠局灶性腦缺血再灌注后自噬及凋亡的影響[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

5 王存凱;microRNA-30a-5p通過抑制自噬阻止肝星狀細(xì)胞激活[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

6 張宇程;泛素連接酶HOIL-1L在線粒體自噬中的功能與機(jī)制研究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2015年

7 唐芙蓉;自噬對奶山羊雄性生殖干細(xì)胞生物學(xué)特性的影響[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

8 陳軍童;腎損傷分子1對高糖誘導(dǎo)人腎小管上皮細(xì)胞自噬作用的影響[D];鄭州大學(xué);2015年

9 包勇;Kap1在LBH589誘導(dǎo)的乳腺癌細(xì)胞MCF-7自噬形成中的作用[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

10 魏園玉;P53缺失型HL-60白血病細(xì)胞內(nèi)Nucleostemin下調(diào)對mTOR通路介導(dǎo)的自噬活性的影響[D];鄭州大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1977645