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以往的研究表明,母体妊娠期应激可能使发育中的胚胎暴露在较高的糖皮质激素环境中,从而程序化地改变出生后肾上腺皮质醇分泌能力。本实验室以往的研究表明,中国地方猪种太湖猪肾上腺皮质醇分泌能力比国外猪种强,但发生机制尚不清楚。.由于太湖猪长期以来在低蛋白日粮的条件下饲养,而母猪蛋白限制也可能作为一种营养应激导致母体糖皮质激素升高,因此我们提出如下假说,即太湖猪较高的肾上腺皮质醇分泌能力是由于母猪妊娠期蛋白缺乏引起,而皮质醇参与介导这种程序化作用。本研究通过在体和离体两部分实验来验证这一假说。1母猪蛋白限制对新生仔猪皮质醇分泌能力的影响研究表明妊娠期蛋白限饲可作为一种应激源使母体血液皮质醇水平升高,从而程序化地影响后代下丘脑-垂体-肾上腺轴(Hypothalamic-pituitary-adrenal axis, HPA)功能。为研究梅山猪母猪妊娠期蛋白限制是否通过皮质醇影响后代仔猪肾上腺皮质功能,我们将梅山猪母猪分为对照组和蛋白限饲组,从配种到分娩全程饲喂标准蛋白水平日粮和蛋白缺乏日粮,限饲组日粮蛋白水平为对照组的50%。待母猪分娩后,采集母猪血清、0日龄仔猪血清和肾上腺。放免测定血清皮质醇水平,实时荧光RT-PCR定量检测0日龄仔猪肾上腺皮质细胞类固醇合成关键调节因子和酶的基因表达,包括类固醇生成急性调节蛋白(Steroidogenic acute regulatory protein, StAR)、胆固醇侧链裂解酶(Cholesterol side-chain cleavage cytochrome P450, P450scc)、17α-羟化酶(17α-hydroxylase cytochrome P450, P45017a)、21-羟化酶(21-hydroxylase cytochrome P450, P450c21). western-blotting方法分析0日龄仔猪肾上腺皮质糖皮质激素受体(Glucocorticoid receptor, GR)蛋白的表达。结果显示,蛋白限饲并未导致母猪皮质醇水平显著变化,新生仔猪皮质醇水平存在性别差异,但并没有表现组间差异。此外,新生仔猪肾上腺皮质中StAR、P450-17a、P450-scc、P450-c21 mRNA和GR的蛋白表达在两组间均未见显著差异,提示梅山猪新生仔猪肾上腺皮质的类固醇分泌能力并未受母体蛋白限制影响。2糖皮质激素预处理对梅山猪肾上腺皮质细胞皮质醇分泌能力的影响及其机制本实验以体外培养的原代猪肾上腺皮质细胞为模型,用糖皮质激素(皮质醇,地塞米松)预处理细胞48小时后,检测细胞在基础和应激状态下(ACTH刺激24小时)肾上腺皮质细胞分泌皮质醇的能力。试验分为六组：(1)空白预处理+基础分泌组；(2)空白预处理+ACTH刺激组；(3)皮质醇预处理+基础分泌组；(4)皮质醇预处理+ACTH刺激组；(5)地塞米松预处理+基础分泌组；(6)地塞米松预处理+ACTH刺激组。处理结束后收集培养液并提取细胞蛋白,放射免疫法测定各组细胞培养液的皮质醇水平,并用western-blotting方法分析各组细胞中类固醇合成酶的表达差异。结果显示,糖皮质激素预处理对细胞基础状态下皮质醇的分泌没有明显影响,但显著提高应激状态下(ACTH刺激)皮质醇水平。Western-blotting结果表明,糖皮质激素预处理显著增强肾上腺皮质细胞中类固醇合成关键因子StAR、P450scc以及黑皮素受体-2(Melanocortin type 2 receptor, MC2R)蛋白的表达,同时伴随GR蛋白水平显著上调。以上结果表明糖皮质激素预处理可以通过上调GR和类固醇合成关键因子的蛋白表达而增强猪肾上腺皮质细胞在ACTH刺激下分泌皮质醇的能力。