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肠上皮细胞属于肠黏膜非免疫细胞,近年来研究发现,肠黏膜非免疫细胞具有很多生物学功能,与肠黏膜免疫细胞存在密切的相互作用,参与肠黏膜免疫反应,在炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)发病中起重要作用。色氨酸作为一种必需氨基酸,同时又是一种重要的功能性氨基酸,有多种营养和生理功能,有研究表明色氨酸对免疫的影响可能通过其诱导的胰岛素样生长因子(IGFs)和代谢物5-羟色胺、褪黑激素等实现,但其本身对免疫影响还有待进一步探究。试验以新生仔猪上皮细胞(IPEG-1)为研究对象,共设8个处理,每个处理4个重复,处理1、2、3、4的细胞培养液中分别含有0.044 mmol/L、0.44 mmol/L、0.88 mmol/L、1.76 mmol/L的色氨酸,处理24 h;处理5、6、7、8先用1μg/mL的脂多糖(LPS)预处理1h,再洗去LPS,继续用含0.044 mmol/L、0.44 mmol/L、0.88 mmol/L、1.76 mmol/L色氨酸的培养液处理24 h。其中,以处理1(含0.044 mmol/L色氨酸)为对照组。提取mRNA用于半定量PCR,测定Toll样受体4(TLR4),促炎因子(白介素(IL-8、IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-α),色氨酸代谢酶(吲哚胺2,3双加氧酶(ID()和色氨酸2,3-双加氧酶(TD))mRNA水平。结果表明:(1)与处理1(0.044 mmol/L色氨酸)相比,所有其他组都显著提高氨酸代谢酶TDO和IDO1的mRNA表达(P<0.01),而且处理1、2、3、4呈现色氨酸浓度依赖性。(2)与处理1(0.044 mmol/L色氨酸)相比,处理3、4、5、6、7、8可以显著提高TLR4,促炎因子(IL-8、IL-6、TNF-α)的mRNA表达(P<0.01)。但是,处理2(0.44 mmol/L色氨酸)可以显著抑制促炎因子(IL-8、IL-6)的mRNA表达(P<0.01),而不影响TNF-α。(3)与处理5(LPS+0.044 mmol/L色氨酸)相比,处理6(LPS+0.44 mmol/L色氨酸)显著抑制促炎因子(IL-8、IL-6)的mRNA表达(P<0.01),而不影响TNF-α。结果提示,LPS可以促进某些促炎因子的基因表达,并可能引发肠道炎症反应,但同时也提高了色氨酸代谢酶的基因表达,可能促进色氨酸代谢产物犬尿氨酸(有研究表明犬尿氨酸有抑制炎症的作用)的生成。另外,一定浓度的色氨酸(如0.44 mmol/L)能显著抑制炎症因子的基因表达,显示其可能具有抑制肠炎的作用。