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养殖过程的断奶应激、严重的环境异常刺激或者中毒等对猪肠道健康有重要的影响,如诱发肠道氧化损伤与炎性反应,进而降低猪的生长性能,给养猪业带来巨大的经济损失。因此,将低毒性、无有害残留的天然产物分子开发为保护猪肠道的兽药或饲料添加剂具有重要的意义。槲皮素(Quercetin,Que)是一种常见的黄酮类物质,在人与小鼠等多种模式细胞中表现出抗氧化、抗炎等生物活性,但是目前没有关于其对猪肠道健康调控方面的详尽报道。所以,本试验拟探究Que对猪小肠上皮细胞(IPEC-J2)增殖的影响,并采用过氧化氢(H2O2)和脂多糖(LPS)在体外建立氧化损伤和炎症反应模型,探究Que对模型条件下猪小肠上皮细胞保护作用及其可能的机制。本研究采用紫外分光光度法确证Que含量,并采用细胞形态比对法与免疫荧光法对IPEC-J2细胞形态进行初步鉴定;以MTT法、流式细胞术、Real-time PCR检测Que对IPEC-J2增殖的影响,并以细胞划痕试验检测Que对IPEC-J2损伤修复的影响;MTT法检测Que处理H2O2暴露下细胞的活力变化,2,4-二硝基苯肼法检测细胞上清LDH活力,镜下观察细胞形态;采用流式细胞术检测Que处理H2O2暴露下细胞的凋亡率、细胞周期、胞内ROS水平和△ψm变化,Western-blot检测凋亡相关蛋白的相对表达量;比色法检测Que对低程度氧化损伤的细胞MDA含量与SOD、CAT活力的影响,采用Western-blot检测Claudin-1、Occludin蛋白相对表达量;MTT法检测Que处理LPS暴露下细胞的活力变化,镜下观察细胞形态,Griess法检测细胞培养上清NO含量,Real-time PCR检测IL-6和IL-8的mRNA相对表达量。结果显示:Que供试药平均含量为97.97%,细胞形态呈圆梭形、卵圆形,与已报道的IPEC-J2细胞形态基本一致,细胞中存在CK-18蛋白表达。1.25μg/mL至5μg/mL Que在24 h内显著提高IPEC-J2细胞活力,9 h时其促进增殖作用最明显,5μg/mL Que作用细胞24 h可推进细胞进入S期,抑制P27和P21 mRNA的相对表达量,但不能促进细胞划线后的损伤修复。Que预处理2 h、375μM H2O2暴露22 h,Que预处理20 h、750μM H2O2暴露4 h,Que与375μM H2O2共同处理24 h,Que预处理3 h、750μM H2O2暴露1 h、2 h与4 h,Que预处理3 h、1000μM H2O2暴露4h,皆能显著提高因H2O2暴露而降低的IPEC-J2细胞活力;Que预处理能明显改善750μM H2O2诱导的细胞形态异常变化,抑制细胞LDH的释放。Que预处理显著降低H2O2暴露后的细胞凋亡率,降低G0/G1细胞比例,升高S期与G2/M期细胞总比例,抑制ROS的产生,升高△ψm,降低Bax/Bcl-2比值。Que预处理3 h显著降低低程度氧化损伤(750μM H2O2暴露2 h)后的胞内MDA含量和SOD活力,对CAT活性以及Claudin-1、Occludin蛋白相对表达量无显著影响,但对Claudin-1、Occludin蛋白表达具有轻微的上调作用。1μg/mL至10μg/mL的LPS对IPEC-J2细胞活力无明显影响,而Que显著升高LPS暴露下的细胞活力;Que与LPS对IPEC-J2细胞上清中NO含量无影响,但Que可抑制LPS暴露下IL-6与IL-8的mRNA相对表达量。本试验表明Que供试药含量高,试验所用细胞系属于上皮细胞且与已报道的IPEC-J2形态基本一致。低浓度Que可以促进IPEC-J2增殖,其增殖作用与推进细胞由G1期进入S期以及抑制P21、P27基因表达有关,但不具有划线损伤修复功能。Que在不同处理时间下均可减少H2O2所致的细胞死亡。Que降低H2O2所致的IPEC-J2细胞凋亡率与G0/G1细胞比例,抑制内源性凋亡途径。Que能调节H2O2低程度损伤下细胞内氧化还原系统,低程度损伤下细胞的屏障蛋白Claudin-1、Occludin表达无明显变化,而Que对其可能具有潜在的上调作用。Que抑制LPS诱导下的IPEC-J2炎性反应,降低LPS诱导下的IPEC-J2促炎因子基因表达,其机制与NO途径无关,可能与其他通路有关,具体的通路有待深入研究。因此,Que对体外的猪小肠上皮细胞增殖具有促进作用,且可缓解细胞的氧化损伤与炎性反应。