槲皮素缓解内质网应激诱导的水牛卵泡颗粒细胞凋亡的初步研究

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哺乳动物卵巢上有数以千计的卵泡,但在卵泡发育过程中大部分的卵泡都会发生闭锁,影响雌性动物繁殖力,造成优良雌性资源的浪费。颗粒细胞的凋亡是引起卵泡闭锁的主要原因之一,因此探究颗粒细胞的凋亡对提高雌性动物繁殖力至关重要。内质网应激(Endoplasmic Reticulum Stress)可以诱导细胞凋亡,影响细胞正常功能。然而,内质网应激在水牛(Bubalus bubalis)颗粒细胞的凋亡和功能中产生的影响尚不清楚。槲皮素(Quercetin QC)作为一种植物源性的黄酮类化合物,能通过抗氧化、抗炎症等多种生物途径保护细胞。QC能否缓解内质网应激对水牛颗粒细胞造成的影响仍有待探究。因此,本研究以水牛颗粒细胞为研究对象,利用衣霉素(Tunicamycin)构建内质网应激模型,探究内质网应激对水牛颗粒细胞的影响,并通过添加QC探究能否缓解内质网应激对水牛颗粒细胞的影响。本文主要研究内容如下:一、水牛颗粒细胞的分离鉴定与内质网应激模型的构建。通过对水牛卵泡液分离纯化获得水牛颗粒细胞并进行细胞免疫荧光鉴定。结果表明,获取的细胞均检测到FSHR蛋白荧光信号,表明分离得到的细胞均为水牛颗粒细胞。通过添加衣霉素构建水牛颗粒细胞内质网应激模型,使用流式细胞分析检测细胞凋亡率、q RT-PCR和Western Blot检测细胞凋亡及内质网应激相关基因和蛋白的变化。结果表明,使用2.5μg/m L的衣霉素处理颗粒细胞48 h,显著增加了颗粒细胞的凋亡率;q RT-PCR结果分析促凋亡相关基因表达量上调,抗凋亡相关基因表达量下调,内质网应激相关基因的表达量显著上升;Western Blot分析证实蛋白质表达变化与m RNA变化一致。表明成功构建水牛颗粒细胞内质网应激模型。二、槲皮素缓解内质网应激引起的水牛颗粒细胞凋亡。使用2μg/m L的QC预处理颗粒细胞8 h,再构建内质网应激模型,通过流式细胞分析检测颗粒细胞凋亡率,q RT-PCR和Western Blot检测细胞凋亡和内质网应激相关基因和蛋白的变化。结果表明,QC预处理显著降低颗粒细胞凋亡率和细胞内ROS(Reactive Oxygen Species)水平,同时可以显著降低颗粒细胞促凋亡和内质网应激相关基因和蛋白的表达,增加抗凋亡基因和蛋白的的表达。为进一步探究QC缓解内质网应激的作用机制,通过转染pc DNA3.1-CHOP过表达质粒,探究QC对内质网应激的作用机制。结果表明过表达Chop基因后,细胞凋亡率和ROS水平显著增强,QC预处理后显著降低颗粒细胞ROS水平和细胞凋亡率。说明QC预处理可通过调控内质网应激通路缓解对颗粒细胞的影响。三、槲皮素缓解内质网应激对颗粒细胞功能的影响。通过ELISA方法测定颗粒细胞中雌二醇(Estradiol,E2)和孕酮(Progesterone,PG)的含量,发现内质网应激会抑制颗粒细胞中E2和PG的分泌,QC预处理能促进E2和PG的分泌。利用q RT-PCR和Western Blot检测E2和PG合成分泌相关基因和蛋白的表达,结果表明,内质网应激发生后,CYP19A1和HSD3B1基因及蛋白的表达降低,QC预处理后,CYP19A1和HSD3B1基因和蛋白的表达量显著上调。上述结果说明水牛颗粒细胞内质网应激会抑制E2和PG的合成分泌,而QC预处理会显著增加E2和PG的合成分泌。综上所述,本研究在水牛颗粒细胞中成功构建内质网应激模型,阐明了QC通过缓解内质网应激抑制水牛颗粒细胞凋亡、促进类固醇激素分泌,初步探讨了QC缓解内质网应激的作用机制,为利用QC缓解水牛卵泡闭锁,提高雌性水牛繁殖能力提供新的思路。
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