S.boulardii預防DON誘導豬巨噬細胞凋亡的作用機理研究
本文選題:嘔吐毒素 + 布拉迪酵母。 參考:《武漢輕工大學》2015年碩士論文
【摘要】:真菌毒素在糧食生產(chǎn)及飼料行業(yè)中的污染一直備受關(guān)注,單端孢霉烯族毒素的臨床癥狀有腹瀉、嘔吐、出血,嚴重時會導致死亡性休克,危害人畜健康。脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON),又稱嘔吐毒素,由鐮刀菌屬、葡萄穗霉屬等真菌產(chǎn)生。雖然毒性較低,但因其穩(wěn)定性高,并且在農(nóng)作物如小麥、燕麥和大麥中廣泛存在,從而得到更廣泛的研究。國內(nèi)外學者在DON誘導的免疫細胞毒性方面取得了一定的進展,但對于如何干預并降低這一毒素引發(fā)的慢性中毒仍然亟待解決。益生菌作為一種新型的免疫調(diào)節(jié)劑,在改善腸道營養(yǎng),調(diào)節(jié)機體免疫方面發(fā)揮著重要作用。布拉迪酵母(Saccharomyces c e re v i s i a e b o u l a rd i i,S.b o u l a rd i i)是唯一一種具有益生作用的酵母菌,對于生物毒素引發(fā)的腹瀉有著良好的療效。對于布拉迪酵母是否具有對DON誘導的免疫細胞凋亡的干預作用以及可能存在的作用分子機理,并未見有文獻報道。本研究旨在通過以豬肺泡巨噬細胞(Porcine Alveolar Macrophage,PAM)為免疫細胞模式株,將DON作用于PAM,誘導其產(chǎn)生細胞凋亡,在此細胞凋亡模型基礎(chǔ)上,探究不同濃度的S.boulardii對DON損傷細胞的干預作用,并以兩者作用的共同通路—p38MAPK通路為靶點,研究不同劑量S.boulardii對p38MAPK通路的下游炎性因子分泌以及p38蛋白表達的影響,進而闡明S.boulardii干預作用可能的分子機理。再者為進一步探究酵母菌中是何種成分在發(fā)揮作用,因細胞壁為酵母菌與外界接觸的直接感應點,本研究初步探討了S.boulardii細胞壁對損傷細胞炎性因子m RNA表達量的影響。主要研究結(jié)果如下:1.通過M TT實驗與A nnex in-V F ITC/P I雙染法檢測細胞凋亡的結(jié)果顯示,DON毒素對PAM的毒性作用呈現(xiàn)時間和劑量依賴性,隨毒素濃度升高,對細胞生長的抑制率逐漸增大,凋亡率上升。利用ELISA等手段檢測DON對炎性因子IL-6、TNF-α和IL-lβ分泌量的影響結(jié)果顯示,在DON濃度為4μM時,炎性因子隨著DON的作用時間呈先升后降的趨勢,4h時顯著升高。炎性因子m R NA表達量隨DO N濃度升高呈上升趨勢,8μM時呈極顯著差異(P0.01)。因此,確定誘導細胞凋亡模型的DON毒素作用時間為4h,濃度為8μM,用于后續(xù)酵母菌干預效果研究。2.在DON對S.boulardi i未造成毒性損傷的前提下,酵母菌與DON共同作用于PAM時,采用流式細胞儀檢測細胞凋亡的結(jié)果顯示:隨布拉迪酵母濃度升高,降低了PAM的凋亡率,同時抑制了DON對炎性因子IL-6、TNF-α和IL-lβ表達量的上調(diào),較高濃度S.boulardii(5×106個/m L)作用顯著(P0.05)。對于凋亡調(diào)控基因Bcl-2/Bax與Bcl-xl/Bax,中劑量的S.boulardii相比DON毒素處理組極顯著(P0.01)上調(diào)了該比值,促使細胞發(fā)揮抗凋亡作用。DON明顯上調(diào)了p38的m RNA表達,中劑量(5×105個/m L)的S.boulardii則極顯著(P0.01)下調(diào)了p38m RNA表達,與抑制劑SB203580同樣起到抑制作用。West ernbl ot檢測p3 8蛋白組表達水平結(jié)果顯示,S.boulardi i能夠抑制p 3 8蛋白的磷酸化,阻滯p38MAPK通路的激活。3.隨酵母菌細胞壁濃度升高,各炎性因子的m RNA表達量均逐漸升高,炎性因子IL-6和TNF-α的中高劑量組(10mg/L和20mg/L)均高于DON處理組的表達量,各酵母細胞壁組僅對因子IL-1β有一定抑制作用。以上結(jié)果表明,S.boulardii能夠降低p38的表達,并且抑制DON對p38 M AP K通路的激活而降低下游炎性因子的表達,同時上調(diào)抗凋亡因子的表達,從而抑制細胞凋亡。S.boulardii細胞壁在一定程度上激活了細胞的免疫反應,S.boulardii發(fā)揮抑制作用的活性成分仍需進一步探究。
[Abstract]:The contamination of mycotoxins in the food production and feed industry has been paid much attention. The clinical symptoms of the monosamycin are diarrhea, vomiting, and bleeding, which can lead to death shock and harm to human and animal health. Deoxynivalenol (deoxynivalenol, DON), also known as vomit toxin, is produced by fungi from the genus Fusarium and grape panicle. Although low toxicity, but because of its high stability and widespread in crops such as wheat, oat and barley, more extensive studies have been made. Scholars both at home and abroad have made some progress in DON induced immune cytotoxicity, but it is still urgent to solve the problem of how to intervene and reduce the chronic poisoning caused by this toxin. As a new immunomodulator, it plays an important role in improving intestinal nutrition and regulating body immunity. Saccharomyces c e re v i s I a e b o has a good effect on diarrhoea caused by biological toxin. No literature has been reported on whether Brady's yeast can interfere with DON induced apoptosis and the possible molecular mechanism. The aim of this study is to induce DON to induce apoptosis by using DON Alveolar Macrophage (PAM) as an immune cell model strain, and to induce DON to act on PAM. On the basis of this cell apoptosis model, the effects of different concentrations of S.boulardii on DON damaged cells were explored, and the effects of different doses of S.boulardii on the secretion of inflammatory factors and the expression of p38 protein in the downstream of p38MAPK pathway were studied by the common pathway of the two actions, and the effect of S.boulardii intervention was clarified. The molecular mechanism of energy is further explored to further explore the role of the yeast in the yeast, because the cell wall is the direct contact between the yeast and the outside world. The effect of S.boulardii cell wall on the expression of M RNA in damaged cells is preliminarily investigated. The main results are as follows: 1. through the M TT experiment and A nnex in-V F The results of cell apoptosis detected by ITC/P I double staining showed that the toxic effect of DON toxin on PAM showed time and dose dependence. With the increase of the concentration of toxin, the inhibition rate of cell growth increased gradually and the rate of apoptosis increased. The effects of DON on the secretion of IL-6, TNF- A and IL-l beta were detected by ELISA and so on, and the concentration of DON was shown to be in DON concentration. At 4 M, the inflammatory factors rose and then decreased with the time of the action of DON. The expression of the inflammatory factor M R NA increased with the increase of the concentration of DO N (P0.01). Therefore, the DON toxin action time of the induced apoptosis model was identified as 4h, the concentration was 8 micron, and was used for the follow-up effect of yeast. Under the premise that DON did not cause toxic damage to S.boulardi I, the results of cell apoptosis detected by the flow cytometer by yeast and DON showed that with the increase of Brady's yeast concentration, the apoptosis rate of PAM was reduced and the expression of DON against inflammatory factors IL-6, TNF- A and IL-l beta was up-regulated, and a higher concentration of S.boul was inhibited by the.2.. The effect of ardii (5 x 106 /m L) was significant (P0.05). As for the apoptosis regulation gene Bcl-2/Bax and Bcl-xl/Bax, the median dose of S.boulardii was significantly higher than that in the DON toxin treatment group (P0.01), which promoted the cell to play the anti apoptosis role of.DON obviously up the p38 M expression, and the median dose (5 x 105) was extremely significant. The expression of p38m RNA was adjusted, and the inhibitory effect of inhibitor SB203580 on the expression of.West ernbl ot in P3 8 protein group showed that S.boulardi I could inhibit the phosphorylation of P 38 protein, and the activation.3. of p38MAPK pathway increased with the increase of yeast cell wall concentration, and the expression of every inflammatory factor increased gradually. The middle and high dose group of 6 and TNF- a (10mg/L and 20mg/L) were higher than that of DON treatment group, and the cell wall group of each yeast had a certain inhibitory effect on the factor IL-1 beta. The above results showed that S.boulardii could reduce the expression of p38 and inhibit the activation of p38 M AP K pathway to lower the expression of downstream inflammatory factors and up regulate the anti apoptotic factors. The expression of the subcell, which inhibits the apoptosis of.S.boulardii cell wall, activates the cell's immune response to a certain extent, and the active components of the inhibitory action of S.boulardii still need to be further explored.
【學位授予單位】:武漢輕工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:S859.8
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,本文編號:1922647
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