植物乳杆菌抑制产肠毒素型大肠杆菌诱发猪肠上皮细胞炎症反应的分子机制

摘要：

本试验旨在研究植物乳杆菌抑制产肠毒素型大肠杆菌(ETEC)诱发猪肠上皮细胞炎症反应的分子机制.试验利用植物乳杆菌预处理猪肠上皮细胞IPEC-J2 3 h,ETEC刺激细胞1、3、6、12和24 h,收集细胞及其培养上清,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测上清液中白细胞介素-β(IL-1β)、白细胞介素-8(IL-8)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量,采用实时荧光定量PCR检测细胞中Toll样受体2(TLR2)和Toll样受体4(TLR4)以及NOD样受体3(NLRP3)和NOD样受体6(NVLRP6)的表达,采用Western blot检测细胞中丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)[p38和细胞外信号调节激酶(ERK)]和核转录因子-κB(NF-κB)p65的磷酸化水平以及紧密连接蛋白——闭合小环蛋白-1(zonula occludens-1,ZO-1)和闭锁蛋白(occludin)的表达.分别采用p38 MAPK抑制剂、ERK-MAPK抑制剂和NF-κB p65抑制剂处理IPEC-J2细胞1 h,再用植物乳杆菌预处理细胞3 h,最后用ETEC处理细胞24 h,收集细胞和培养上清,采用ELISA法检测IL-1β、IL-8和TNF-α含量以及乳酸脱氢酶(LDH)活性.结果表明:1)与ETEC处理相比,植物乳杆菌预处理能够极显著降低ETEC感染12-24 h细胞产生IL-1β、IL-8和TNF-α的含量(P＜0.01),显著或极显著提高ETEC感染3-12 h细胞中TLR2、TLR4、NLRP3和NLRP6的mRNA相对表达量(P＜0.05或P＜0.01),极显著降低ETEC感染24 h细胞中TLR2和NLRP3的mRNA相对表达量(P＜0.01),极显著降低ETEC感染3-6 h细胞中p38 MAPK和NF-κB p65的磷酸化水平(P＜0.01),显著或极显著提高ETEC感染6-24 h细胞中ZO-1和occludin的表达量(P＜0.05或P＜0.01).2)与ETEC处理相比,抑制剂和植物乳杆菌共同作用能够极显著降低ETEC感染细胞产生IL-1β,、IL-8、TNF-α的含量和LDH的活性(P＜0.01),植物乳杆菌单独作用也可以极显著降低ETEC感染细胞产生LDH的活性(P＜0.01),并且信号通路抑制剂对植物乳杆菌调控部分促炎性细胞因子的产生有协同作用.综上所述,植物乳杆菌可以通过致弱p38 MAPK磷酸化和阻断NF-κB信号通路的活化而降低炎症相关因子的产生,从而表现出提高猪肠上皮细胞完整性的潜力.

关键词：植物乳杆菌;猪肠上皮细胞;产肠毒素型大肠杆菌;炎症反应;分子机制

所属期刊栏目：33

分类号：S811(普通畜牧学)

资助基金：天津市自然科学基金项目;天津市"131"创新型人才团队

在线出版日期：2021-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：4018-4029