FABP3對(duì)LPS誘導(dǎo)的奶牛乳腺上皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)的調(diào)控及機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2020-08-28 07:21
【摘要】:世界性多發(fā)性的奶牛乳房炎給奶牛健康、奶業(yè)經(jīng)濟(jì)帶來極大的損害,隨著人們對(duì)乳制品需求量及品質(zhì)的不斷提高,亟待建立防治乳房炎的有效技術(shù)。近年來隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,分子輔助選擇已成為遺傳改良與育種的重要手段,其重要基礎(chǔ)和前提是掌握有效調(diào)控奶牛乳房炎的重要基因或重要分子標(biāo)記,F(xiàn)有研究利用GWAS分析篩選出一個(gè)與奶牛乳房炎顯著相關(guān)的SNP位點(diǎn),在該位點(diǎn)周圍1Mb范圍內(nèi)存在多個(gè)脂肪酸結(jié)合蛋白FABP(fatty acid binding protein)家族基因。FABP3(fatty acid binding protein-3)脂肪酸結(jié)合蛋白3是細(xì)胞內(nèi)重要的脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,廣泛存在于乳腺、心肌等組織中。FABP3通過介導(dǎo)脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)參與脂質(zhì)代謝、能量代謝、免疫調(diào)節(jié)等各生命活動(dòng)。因此,本研究以FABP3基因?yàn)檠芯繉?duì)象,通過構(gòu)建脂多糖(LPS)誘導(dǎo)奶牛乳腺上皮細(xì)胞炎癥模型,探討FABP3對(duì)LPS誘導(dǎo)的奶牛乳腺上皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)的調(diào)控及其機(jī)制。得到主要結(jié)果如下:(1)奶牛白細(xì)胞(PBL)和乳腺上皮細(xì)胞(bMECs)中FABPs表達(dá)水平:在奶牛白細(xì)胞(PBL)中,FABP3和FABP5高效表達(dá),FABP4、FABP8、FABP9表達(dá)量較低;在奶牛乳腺上皮細(xì)胞(bMECs)中,FABP3和FABP4高效表達(dá),FABP5,FABP8和FABP9表達(dá)量較低;(2)構(gòu)建LPS誘導(dǎo)奶牛乳腺上皮細(xì)胞(bMECs)炎癥模型:確認(rèn)0.5ug/ml和24h為L(zhǎng)PS刺激奶牛乳腺上皮細(xì)胞的最佳濃度和時(shí)間,且與對(duì)照組相比,細(xì)胞凋亡水平無明顯變化,細(xì)胞活性未受影響。即成功構(gòu)建了LPS刺激乳腺上皮細(xì)胞的炎癥模型;(3)LPS刺激對(duì)奶牛白細(xì)胞(PBL)和乳腺上皮細(xì)胞(bMECs)中FABP3表達(dá)的影響:LPS(0.1ug/ml)誘導(dǎo)奶牛白細(xì)胞炎癥反應(yīng),與對(duì)照組相比,3h、9h、12h FABP3的表達(dá)水平極顯著上升(P0.01),其中12h表達(dá)水平最高;LPS(0.5ug/ml)誘導(dǎo)的奶牛乳腺上皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)中,與對(duì)照組相比,12h、24h FABP3表達(dá)極顯著上升(P0.01),24h的表達(dá)水平最高;(4)FABP3在LPS誘導(dǎo)的奶牛乳腺上皮細(xì)胞(bMECs)炎癥中的作用:LPS誘導(dǎo)的奶牛乳腺上皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)中,siRNA干擾FABP3表達(dá)顯著抑制炎癥因子IL-6和IL-8的表達(dá)(P0.001);通過構(gòu)建FABP3超表達(dá)載體,過表達(dá)FABP3極顯著促進(jìn)IL-6和IL-8的表達(dá)(P0.001);同時(shí)實(shí)驗(yàn)干擾FABP3后,極顯著上調(diào)過氧化物酶體增殖物激活受體(Peroxisome Proliferator Activated Receptors)PPARα蛋白表達(dá)(P0.001),極顯著抑制LPS誘導(dǎo)的NF-κB-p65磷酸化(P0.001)從而抑制炎癥信號(hào)通路的激活;(5)不同脂肪酸對(duì)FABP3表達(dá)及LPS誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)的作用:棕櫚酸(飽和脂肪酸)能極顯著的促進(jìn)FABP3的表達(dá)(P0.001),且能極顯著促進(jìn)LPS誘導(dǎo)的炎癥因子IL-6和IL-8的表達(dá)(P0.01);而硬脂酸(飽和脂肪酸)對(duì)FABP3和炎癥因子的表達(dá)無顯著影響;油酸(不飽和脂肪酸)能顯著的抑制FABP3的表達(dá),且能極顯著的抑制炎癥因子IL-6和IL-8的表達(dá)(P0.01)。綜上所述,FABP3在奶牛乳腺上皮細(xì)胞(bMECs)和外周血白細(xì)胞(PBL)中均高效表達(dá),且LPS有效地誘導(dǎo)細(xì)胞中FABP3的表達(dá)。干擾FABP3表達(dá)可通過上調(diào)信號(hào)通路中關(guān)鍵基因PPARα表達(dá),抑制炎癥信號(hào)通路NF-κB激活,從而抑制炎癥因子IL-6、IL-8的表達(dá),減輕乳腺上皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)。不同脂肪酸對(duì)FABP3表達(dá)與LPS誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)有顯著影響,其中油酸(不飽和脂肪酸)能顯著的抑制FABP3的表達(dá)及細(xì)胞炎癥反應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果為研究奶牛乳房炎相關(guān)免疫機(jī)理、防治奶牛乳房炎提供了新的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論參考。
【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】:2018
【分類號(hào)】:S823
【圖文】:
-κB 和 AP-1 等炎癥信號(hào)通路,促進(jìn)趨化因子(如腫瘤壞死因子(素-8(IL-8))和細(xì)胞因子(如白細(xì)胞介素 1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素放(陳星 2016)。細(xì)胞因子的釋放可進(jìn)一步放大刺激信號(hào)促進(jìn)免疫反子負(fù)責(zé)招募免疫效應(yīng)細(xì)胞如中性粒細(xì)胞(PMN)等遷移至感染的部位房的細(xì)菌,同時(shí)釋放蛋白酶和氧化劑來加快細(xì)菌的死亡(敬曉棋 et a動(dòng)炎癥反應(yīng)殺死病原體的同時(shí),炎癥區(qū)域的血管通透性增大,血流的凝固因子和炎癥介質(zhì)如白細(xì)胞三烯、組織胺等滲透到組織中,。乳腺感染造成的大量泌乳細(xì)胞和白細(xì)胞壞死,堵塞乳導(dǎo)管更加重對(duì)革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌產(chǎn)生的免疫應(yīng)答反應(yīng)是不同的。革常誘發(fā)臨床型的乳房炎,其主要刺激物為病原體細(xì)胞壁脂多糖(LP現(xiàn)為臨床特征明顯,經(jīng)常導(dǎo)致奶牛的死亡。革蘭氏陽性菌通常誘發(fā),持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),無發(fā)熱等臨床特征(Bannerman et al 2004)。
圖 1-2 LPS 結(jié)構(gòu)圖(Guha et al 2001). 1-2 The structure of LPS(Guha et al 2糖(Lipopolysaccharides,LPS)刺關(guān)分子模式(PAMPs),激活 TLR(IL-6、IL-8、TNF-α、乳鐵蛋白等
圖 1-2 LPS 結(jié)構(gòu)圖(Guha et al 200Fig. 1-2 The structure of LPS(Guha et a多糖(Lipopolysaccharides,LPS)相關(guān)分子模式(PAMPs),激活 T子(IL-6、IL-8、TNF-α、乳鐵蛋白S 的主要受體,這一過程需要多種形式發(fā)揮作用,依賴MD-2識(shí)別LPP(LPS binding protein)是一種可直分子 CD14 結(jié)合。與 CD14 結(jié)合的的一個(gè)與白細(xì)胞介素-1 受體(IL-1到關(guān)鍵作用,與下游分子 MyD8號(hào)通路包括 MyD88-依賴途徑和 M
【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】:2018
【分類號(hào)】:S823
【圖文】:
-κB 和 AP-1 等炎癥信號(hào)通路,促進(jìn)趨化因子(如腫瘤壞死因子(素-8(IL-8))和細(xì)胞因子(如白細(xì)胞介素 1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素放(陳星 2016)。細(xì)胞因子的釋放可進(jìn)一步放大刺激信號(hào)促進(jìn)免疫反子負(fù)責(zé)招募免疫效應(yīng)細(xì)胞如中性粒細(xì)胞(PMN)等遷移至感染的部位房的細(xì)菌,同時(shí)釋放蛋白酶和氧化劑來加快細(xì)菌的死亡(敬曉棋 et a動(dòng)炎癥反應(yīng)殺死病原體的同時(shí),炎癥區(qū)域的血管通透性增大,血流的凝固因子和炎癥介質(zhì)如白細(xì)胞三烯、組織胺等滲透到組織中,。乳腺感染造成的大量泌乳細(xì)胞和白細(xì)胞壞死,堵塞乳導(dǎo)管更加重對(duì)革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌產(chǎn)生的免疫應(yīng)答反應(yīng)是不同的。革常誘發(fā)臨床型的乳房炎,其主要刺激物為病原體細(xì)胞壁脂多糖(LP現(xiàn)為臨床特征明顯,經(jīng)常導(dǎo)致奶牛的死亡。革蘭氏陽性菌通常誘發(fā),持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),無發(fā)熱等臨床特征(Bannerman et al 2004)。
圖 1-2 LPS 結(jié)構(gòu)圖(Guha et al 2001). 1-2 The structure of LPS(Guha et al 2糖(Lipopolysaccharides,LPS)刺關(guān)分子模式(PAMPs),激活 TLR(IL-6、IL-8、TNF-α、乳鐵蛋白等
圖 1-2 LPS 結(jié)構(gòu)圖(Guha et al 200Fig. 1-2 The structure of LPS(Guha et a多糖(Lipopolysaccharides,LPS)相關(guān)分子模式(PAMPs),激活 T子(IL-6、IL-8、TNF-α、乳鐵蛋白S 的主要受體,這一過程需要多種形式發(fā)揮作用,依賴MD-2識(shí)別LPP(LPS binding protein)是一種可直分子 CD14 結(jié)合。與 CD14 結(jié)合的的一個(gè)與白細(xì)胞介素-1 受體(IL-1到關(guān)鍵作用,與下游分子 MyD8號(hào)通路包括 MyD88-依賴途徑和 M
【參考文獻(xiàn)】
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1 李異;王慷慨;蔣永芳;陳軍;;心型脂肪酸結(jié)合蛋白對(duì)脂多糖所致心肌細(xì)胞損傷的保護(hù)作用[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2015年05期
2 王敬;雍康;吳有華;楊慶穩(wěn);;奶牛乳腺細(xì)菌感染防御機(jī)制研究進(jìn)展[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2014年09期
3 陳軼霞;駱學(xué)農(nóng);王紅寧;;脂肪酸結(jié)合蛋白及其生物學(xué)功能[J];生命的化學(xué);2012年06期
4 沈亞卉;劉W毲
本文編號(hào):2807288
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