【摘要】：腸黏膜上皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的完整性在動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育、免疫防御、營(yíng)養(yǎng)代謝等方面發(fā)揮重要作用,腸道作為應(yīng)激反應(yīng)的主要器官,容易受多種不利因素的影響導(dǎo)致氧化應(yīng)激和腸道損傷,破壞腸黏膜上皮細(xì)胞的完整性,為相關(guān)疾病的發(fā)生提供可能。細(xì)胞自噬是以細(xì)胞質(zhì)空泡化為特征的溶酶體依賴性的蛋白質(zhì)降解途徑,在維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的完整性、調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激緩解細(xì)胞損傷中發(fā)揮重要作用。運(yùn)輸是生豬養(yǎng)殖和屠宰中重要的環(huán)節(jié),運(yùn)輸應(yīng)激容易導(dǎo)致生豬死亡、疾病發(fā)生和屠宰效率下降,嚴(yán)重影響生豬養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益。因此,探討運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)生豬腸道結(jié)構(gòu)和功能的影響,分析其發(fā)生機(jī)制對(duì)采取有效措施緩解運(yùn)輸應(yīng)激,提高屠宰效率具有重要意義。本研究主要探究運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)生豬腸道損傷和細(xì)胞自噬的影響,利用RNA-Seq技術(shù)篩選腸道損傷的差異基因及信號(hào)通路,并從細(xì)胞水平分析差異基因?qū)δc黏膜上皮細(xì)胞氧化損傷和細(xì)胞自噬的調(diào)節(jié)作用,為闡明運(yùn)輸應(yīng)激的作用機(jī)理及調(diào)控機(jī)制提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果:1.運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)生豬空腸氧化損傷及細(xì)胞自噬的影響將16頭體重在100±5 kg的育肥豬((大白×長(zhǎng)白)×杜洛克)隨機(jī)分成兩組,對(duì)照組直接運(yùn)至屠宰場(chǎng)并休息24 h,實(shí)驗(yàn)組運(yùn)輸5 h并立即屠宰,收集血液和空腸組織,檢測(cè)血清MDA、LDH、SOD、LPS含量,利用HE染色分析空腸形態(tài),通過QPCR和Western Blot技術(shù)分析NOX1、HO-1、緊密連接蛋白、自噬相關(guān)蛋白、PINK1和Parkin等蛋白表達(dá)水平。結(jié)果表明,運(yùn)輸能夠引起生豬空腸絨毛破損、脫落、長(zhǎng)度變短,隱窩加深;血清中MDA、LDH和內(nèi)毒素LPS水平升高,SOD水平降低;空腸組織中HO-1以及緊密連接蛋白(Claudin-1、Occludin和ZO-1)表達(dá)下調(diào),NOX1 mRNA表達(dá)上調(diào);運(yùn)輸應(yīng)激可以增加自噬相關(guān)蛋白(LC3、ATG5)的表達(dá),并激活PINK1/Parkin通路依賴的線粒體自噬水平。表明運(yùn)輸應(yīng)激可導(dǎo)致生豬腸道氧化損傷并激活細(xì)胞自噬和線粒體自噬水平。2.運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)生豬空腸組織基因轉(zhuǎn)錄水平的影響提取空腸組織RNA,利用RNA-Seq技術(shù)篩選差異表達(dá)基因,并對(duì)其進(jìn)行GO、KEGG和蛋白互作分析,同時(shí)利用QPCR驗(yàn)證測(cè)序結(jié)果的準(zhǔn)確性。與對(duì)照組相比,運(yùn)輸應(yīng)激組共有1036個(gè)轉(zhuǎn)錄本差異基因(FC1.5,FDR0.05),其中606個(gè)基因上調(diào),430個(gè)基因下調(diào);GO功能注釋顯示差異基因表達(dá)主要與G-蛋白偶聯(lián)受體信號(hào)傳導(dǎo)、防御反應(yīng)、細(xì)胞因子作用、脂質(zhì)催化過程、膜的整體組成、細(xì)胞外區(qū)域等有關(guān);KEGG通路富集主要與MAPK信號(hào)傳導(dǎo)途徑、PI3K-Akt信號(hào)通路、細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體相互作用、細(xì)胞凋亡、鈣離子信號(hào)通路等有關(guān);與氧化應(yīng)激及ROS產(chǎn)生相關(guān)的差異表達(dá)基因蛋白之間具有很好的相互作用,且PCR驗(yàn)證結(jié)果與RNA-Seq呈現(xiàn)極顯著的相關(guān)性。3.NOX1對(duì)豬小腸上皮細(xì)胞(IPEC-1)氧化損傷和細(xì)胞自噬的影響運(yùn)輸應(yīng)激導(dǎo)致生豬空腸組織中NOX1水平增加,而NOX1是ROS產(chǎn)生的關(guān)鍵酶,NOX1在IPEC-1細(xì)胞氧化損傷及細(xì)胞自噬中的作用尚待進(jìn)一步闡明。本研究通過篩選NOX1抑制劑(ML171)最佳濃度,利用該濃度抑制劑和300μM H_2O_2共同處理IPEC-1細(xì)胞,收集細(xì)胞和上清培養(yǎng)液,檢測(cè)細(xì)胞氧化損傷標(biāo)志分子(MDA、SOD、LDH)的含量以及細(xì)胞ROS水平、線粒體膜電位水平及線粒體數(shù)量的變化;提取細(xì)胞RNA和蛋白質(zhì),通過QPCR和Western Blot檢測(cè)細(xì)胞腸黏膜屏障緊密連接蛋白基因的表達(dá)、自噬相關(guān)蛋白分子以及SIRT1和PGC-1α基因和蛋白的表達(dá)水平。與H_2O_2處理組相比,NOX1抑制劑能夠降低IPEC-1細(xì)胞MDA、LDH、ROS含量,上調(diào)SOD活力;抑制NOX1可恢復(fù)線粒體膜電位水平和線粒體數(shù)量,增加緊密連接蛋白Claudin-1、ZO-1的表達(dá);抑制自噬相關(guān)蛋白的表達(dá),增加SIRT1、PGC-1α表達(dá)。表明抑制NOX1表達(dá)能緩解H_2O_2造成的氧化應(yīng)激,逆轉(zhuǎn)H_2O_2誘導(dǎo)的細(xì)胞自噬水平,并參與了腸黏膜屏障氧化損傷修復(fù)。根據(jù)以上結(jié)果得出如下結(jié)論:1.運(yùn)輸能夠?qū)е律i抗氧化水平降低,內(nèi)毒素累積,引起腸道明顯的氧化損傷,并激活細(xì)胞自噬和PINK1/Parkin介導(dǎo)的線粒體自噬。2.RNA-Seq技術(shù)篩選共1036個(gè)腸道氧化損傷轉(zhuǎn)錄本差異基因,其中606個(gè)基因上調(diào),430個(gè)基因下調(diào),且差異表達(dá)基因與PI3K-Akt、氧化應(yīng)激、ROS產(chǎn)生、細(xì)胞凋亡等信號(hào)通路相關(guān)。3.抑制NOX1表達(dá)可降低IPEC-1細(xì)胞ROS和細(xì)胞自噬水平,提高腸黏膜屏障緊密連接分子表達(dá)并增加SIRT1/PGC-1α通路活性,緩解H_2O_2誘導(dǎo)的IPEC-1細(xì)胞氧化損傷。
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S828
【圖文】：

NOX1誘導(dǎo)ROS產(chǎn)生(Gawdziketal2011)

華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019 屆碩士研究生學(xué)位（畢業(yè)）論文中 ROS 含量和 NOX1 基因表達(dá)水平增加以及抗氧化物酶 CA，誘導(dǎo) H9c2 細(xì)胞氧化應(yīng)激，且自噬相關(guān)蛋白 LC3II 表達(dá)上ng et al 2012)。所以，在氧化應(yīng)激狀態(tài)產(chǎn)生過量 ROS 誘發(fā)的胞成分，調(diào)節(jié)細(xì)胞功能達(dá)到正常提供保護(hù)途徑。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃思茂;周越菡;;細(xì)胞自噬與癌癥關(guān)系的研究進(jìn)展[J];科技視界;2018年35期

2 劉愛玲;呂紅;錢家鳴;;細(xì)胞自噬和衰老及衰老相關(guān)疾病[J];現(xiàn)代消化及介入診療;2019年04期

3 李楓;袁永旭;;國(guó)內(nèi)外細(xì)胞自噬研究相關(guān)主題分析[J];醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志;2019年09期

4 路帆;劉萬林;;細(xì)胞自噬在激素性股骨頭缺血性壞死的作用[J];世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘;2017年92期

5 趙書毅;;細(xì)胞自噬機(jī)制,不可或缺的細(xì)胞質(zhì)量控制系統(tǒng)——2016年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)解讀[J];中學(xué)生物學(xué);2016年11期

6 吳勁松;;細(xì)胞自噬摭談[J];生物學(xué)教學(xué);2017年04期

7 蘇杜林;王健;;對(duì)2016年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的解讀與討論[J];中學(xué)生物教學(xué);2017年07期

8 韓翠翠;;細(xì)胞自噬及相關(guān)試題分析[J];中學(xué)生物教學(xué);2017年09期

9 奇云;;細(xì)胞自噬機(jī)制研究緣何摘得諾獎(jiǎng)?——2016年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)解讀[J];生命世界;2016年12期

10 王海杰;譚玉珍;;細(xì)胞自噬機(jī)制開啟疾病治療新途徑[J];解剖學(xué)報(bào);2017年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 許赤;陳文捷;楊楊;李華;易述紅;陳規(guī)劃;;老年大鼠肝臟細(xì)胞自噬及其移植后改變[A];2013中國(guó)器官移植大會(huì)論文匯編[C];2013年

2 劉杰民;紀(jì)云西;蔣歷;黃貴華;鄭超偉;郭超峰;;細(xì)胞自噬是探索中醫(yī)藥微觀機(jī)制的新思路[A];中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)脾胃病分會(huì)第二十四次全國(guó)脾胃病學(xué)術(shù)交流會(huì)論文匯編[C];2012年

3 郭一;韓海嘯;;細(xì)胞自噬在非酒精性脂肪性肝病作用機(jī)制的研究進(jìn)展[A];第三十屆全國(guó)中西醫(yī)結(jié)合消化系統(tǒng)疾病學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2018年

4 楊鍵;鄧玉杰;張曉燕;呂鵬飛;徐俊;楊穎;寧光;;脂肪細(xì)胞自噬檢測(cè)方法的建立及意義探討[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)糖尿病學(xué)分會(huì)第十六次全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2012年

5 趙琳娜;林德貴;;細(xì)胞自噬的分子機(jī)制[A];第六屆西部寵物醫(yī)師大會(huì)論文集[C];2017年

6 陳寧;;運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)健康促進(jìn)的分子生理機(jī)制:從細(xì)胞自噬角度的闡釋[A];2018年中國(guó)生理學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)專業(yè)委員會(huì)會(huì)議暨“科技創(chuàng)新與運(yùn)動(dòng)生理學(xué)”學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2018年

7 代重山;湯樹生;肖希龍;;細(xì)胞自噬調(diào)控分子機(jī)制最新研究進(jìn)展[A];中國(guó)毒理學(xué)會(huì)獸醫(yī)毒理學(xué)委員會(huì)與中國(guó)畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)獸醫(yī)食品衛(wèi)生學(xué)分會(huì)聯(lián)合學(xué)術(shù)研討會(huì)暨中國(guó)毒理學(xué)會(huì)獸醫(yī)毒理學(xué)委員會(huì)第5次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)會(huì)議論文集[C];2017年

8 田鈴;李康;楊蓉;鐘仰進(jìn);王玉潔;郭三友;曹陽;李勝;;20E誘導(dǎo)的細(xì)胞自噬及其介導(dǎo)的脂代謝[A];中國(guó)蠶學(xué)會(huì)第九屆青年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集（摘要匯編）[C];2017年

9 夏福燦;郭振紅;姜巖巖;鄧常文;屈玉蘭;鄧捷文;蔡志堅(jiān);曹雪濤;王建莉;;B細(xì)胞自噬在過敏性哮喘發(fā)生發(fā)展中的作用及調(diào)節(jié)機(jī)制研究[A];第十一屆全國(guó)免疫學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)摘要匯編[C];2016年

10 殷帆;陸利民;;細(xì)胞自噬在腎小管損傷機(jī)制中的研究進(jìn)展[A];慶祝中國(guó)生理學(xué)會(huì)《生理學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊90周年專輯[C];2017年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 孟婧;細(xì)胞自噬研究目前仍處于初級(jí)階段[N];江蘇科技報(bào);2019年

2 記者 張夢(mèng)然;細(xì)胞自噬關(guān)鍵蛋白突變可延壽[N];科技日?qǐng)?bào);2018年

3 記者 劉海英;美找到刺激細(xì)胞自噬新策略[N];科技日?qǐng)?bào);2018年

4 記者 嚴(yán)粒粒;細(xì)胞自噬與多種疾病密切相關(guān)[N];浙江日?qǐng)?bào);2016年

5 記者白毅;介入細(xì)胞自噬過程可減輕缺血性腦損傷[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2009年

6 記者 張建琛 通訊員 李靜;我科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞自噬密碼[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

7 ;細(xì)胞自噬的奧秘被發(fā)現(xiàn)[N];農(nóng)村醫(yī)藥報(bào)（漢）;2007年

8 小亦;日發(fā)現(xiàn)細(xì)胞自噬奧秘[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2007年

9 常麗君;英發(fā)現(xiàn)控制細(xì)胞自噬過程分子開關(guān)[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

10 記者 錢錚;細(xì)胞自噬作用有“油門”“剎車”[N];新華每日電訊;2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 陳伽;腸易激綜合征患者抗HuD抗體陽性血清對(duì)神經(jīng)細(xì)胞自噬的影響[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2019年

2 陳源漢;氨基酸缺失及吲哚胺2,3-雙加氧酶/色氨酸途徑影響足細(xì)胞自噬的效應(yīng)及機(jī)制[D];南方醫(yī)科大學(xué);2019年

3 王鵬;胡桃楸中活性成分胡桃醌誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞自噬和凋亡的分子機(jī)制研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2019年

4 范慶;細(xì)胞自噬通過上調(diào)MCT1表達(dá)和Wnt/β-catenin信號(hào)通路促進(jìn)肝癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移以及糖酵解實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)醫(yī)科大學(xué);2019年

5 康成容;PI3K/Akt/mTOR介導(dǎo)的細(xì)胞自噬在鉭顆粒促成骨細(xì)胞增殖中的作用研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2018年

6 馬梅生;人源PI3KC3復(fù)合物結(jié)構(gòu)及其膜結(jié)合特征的研究[D];清華大學(xué);2017年

7 苗超峰;Foxd3在肝細(xì)胞癌發(fā)生發(fā)展中的作用研究[D];鄭州大學(xué);2017年

8 王荔娜;HBO1乙�；笍�(fù)合體參與調(diào)控線粒體功能以及細(xì)胞自噬的分子機(jī)制的研究[D];華東師范大學(xué);2016年

9 朱峗;MSCs調(diào)控STAT3影響肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞自噬通量治療原發(fā)性膽汁性肝硬化的機(jī)制研究[D];南京醫(yī)科大學(xué);2016年

10 段秀英;細(xì)胞自噬調(diào)控細(xì)胞質(zhì)內(nèi)蛋白穩(wěn)態(tài)和脂質(zhì)代謝[D];浙江大學(xué);2019年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 盛天煜;禽流感病毒H5N1誘導(dǎo)細(xì)胞自噬的分子機(jī)制[D];揚(yáng)州大學(xué);2019年

2 沈芹;干擾YAP和干擾TAZ表達(dá)通過調(diào)控細(xì)胞自噬抑制RA-FLS的遷移和侵襲[D];揚(yáng)州大學(xué);2019年

3 首姣琴;替唑尼特抑制炎癥并誘導(dǎo)細(xì)胞自噬研究[D];湘潭大學(xué);2019年

4 鄭子龍;亮氨酸調(diào)節(jié)細(xì)胞自噬的翻譯后修飾調(diào)控機(jī)理研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

5 何玉龍;運(yùn)輸應(yīng)激對(duì)生豬空腸組織氧化損傷和細(xì)胞自噬的影響[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2019年

6 李尋亞;硫化氫對(duì)硫酸鈹誘導(dǎo)16HBE細(xì)胞自噬的影響及其調(diào)控機(jī)制研究[D];南華大學(xué);2019年

7 顏培正;基于細(xì)胞自噬與肺氣虛相關(guān)性益氣化飲法干預(yù)哮喘寒飲蘊(yùn)肺證大鼠機(jī)制研究[D];山東中醫(yī)藥大學(xué);2018年

8 廖夢(mèng)君;姜黃素對(duì)非酒精性脂肪肝細(xì)胞自噬的影響[D];南華大學(xué);2019年

9 楊森;細(xì)胞自噬與漢灘病毒感染的相互作用[D];河北醫(yī)科大學(xué);2019年

10 彭平;ATG3通過誘導(dǎo)人胃癌SGC-7901細(xì)胞自噬抵抗紫杉醇的抗腫瘤作用[D];南華大學(xué);2019年

本文編號(hào)：2715097