论文部分内容阅读
玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEA)主要产生于禾谷镰刀菌,是一种具有非甾体类雌激素活性的霉菌毒素,其污染范围遍布全世界,对人类和动物的健康构成极大的威胁。ZEA可对动物生殖系统、免疫系统及内分泌系统等造成损伤。近来年有许多关于ZEA对动物造成免疫抑制的相关报道,但其具体作用机制尚未完全探明,尤其对于在体液免疫应答中发挥重要作用的B淋巴细胞影响的研究较少。为了探究ZEA的免疫毒性作用机理,本试验以小鼠原代B淋巴细胞为材料,探究了 ZEA对B淋巴细胞相关免疫功能的影响,以及TLR4/MAPK在ZEA对B淋巴细胞相关免疫功能影响中的作用。1.ZEA对B淋巴细胞活性及活化的影响选取4~6周龄BALB/c小鼠,无菌摘取脾脏,研磨成单细胞悬液,采用免疫磁珠法分选出纯度在90%以上的B淋巴细胞。以0(Control组)、5 μg/mL LPS(LPS组)、5 μg/mLLPS+(10、20、30 μM)ZEA 分别处理 B 淋巴细胞 12h、24h、30h、72h 后:①CCK-8法检测ZEA对小鼠B淋巴细胞体外活性的影响;②显微镜明场下观察ZEA对B淋巴细胞活化聚团现象的影响;③流式细胞术检测ZEA对小鼠B淋巴细胞各期活化标识分子的影响。结果显示:①24h时,不同浓度ZEA均极显著的抑制了 LPS诱导的B淋巴细胞活性升高(P<0.01);②显微镜明场下观察,与Control组相比,LPS组细胞体积显著增大,并发生活化聚团现象。U型底96孔板培养细胞24 h后,与Control组相比,LPS组细胞发生明显聚集,并有少量聚团现象;与LPS组相比,10 μM ZEA处理后,细胞的聚团现象基本消失,20、30 μM ZEA处理后,细胞状态发生明显分散;③在12h、30h、72h时,流式细胞术分别检测B淋巴细胞早、中、晚期活化标识分子 CD69、CD25、CD71,发现 LPS 组与 Control 组相比,CD69、CD25、CD71 表达量均极显著升高(P<0.01),ZEA各染毒组与LPS组相比,CD69、CD25、CD71表达量均显著或极显著下降(P<0.05或P<0.01),且呈剂量依赖效应。以上结果说明,ZEA可抑制LPS诱导的B淋巴细胞的活性及活化。2.ZEA对B淋巴细胞增殖、分化及吞噬能力的影响以免疫磁珠法分选的B淋巴细胞为材料,0、5 μg/mL LPS及5 μg/mL LPS+(20、30 μM)ZEA分别处理细胞48 h、72 h后:①CFSE探针法检测ZEA对B淋巴细胞增殖的影响;②流式细胞术检测ZEA对B淋巴细胞向浆细胞分化的影响以及qRT-PCR检测ZEA对小鼠B淋巴细胞分化相关调控基因表达的影响;③流式细胞术检测ZEA对B淋巴细胞吞噬能力的影响。结果显示:①在72 h时,不同浓度的ZEA均显著或极显著的抑制了LPS诱导的原代B淋巴细胞的增殖(P<0.05或P<0.01),且呈剂量依赖效应;②不同浓度的ZEA均极显著的抑制了 LPS诱导的B淋巴细胞向浆细胞的分化(P<0.01),且抑制了 LPS诱导的促进B淋巴细胞分化成熟相关基因XBP-1、IRF-4和Blimp-1的表达(P<0.05或P<0.01),并可促进LPS诱导的B淋巴细胞抑分化基因BCL-6和Pax-5的表达下降,在30 μM时达到极显著水平(P<0.01);③在48 h时,不同浓度的ZEA均极显著的抑制了 LPS诱导的B淋巴细胞吞噬能力(P<0.01)。以上结果说明,ZEA可抑制LPS诱导的B淋巴细胞的增殖、分化、及吞噬能力。3.TLR4/MAPK在ZEA对B淋巴细胞相关免疫功能影响中的作用以免疫磁珠法分选的B淋巴细胞为材料,0、5 μg/mL LPS及5 μg/mL LPS+(20、30 μM)ZEA处理细胞24 h,20 μM的ZEA与10μM的ERK抑制剂U0126单独或联合处理LPS诱导的B淋巴细胞24 h,20μM的ZEA与10 μM的JNK抑制剂SP600125单独或联合处理LPS诱导的B淋巴细胞24 h。①采用Western-blot方法检测ZEA对TLR4信号通路相关蛋白的表达水平,以及NFκB的表达;②采用Western-blot方法检测ZEA对B淋巴细胞ERK1/2和JNK1/2磷酸化的影响,以及ZEA与U0126或SP600125单独或联合处理对FERK1/2和JNK1/2磷酸化的影响;③ELISA试剂盒分别检测ZEA与U0126或SP600125单独或联合处理对LPS诱导的细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α的分泌状况的影响。结果显示:①不同浓度的ZEA均可抑制LPS诱导的TLR4、MyD88和p-IκBα的表达,其中MyD88蛋白的表达量在30μM ZEA时呈显著下降(P<0.05),p-IκBα的表达量呈显著或极显著下降(P<0.05或P<0.01);与LPS组相比,ZEA各染毒组NFκB总蛋白表达量呈下降趋势,在30μM ZEA时呈极显著下降(P<0.01),胞浆蛋白呈上升趋势,在30μMZEA时呈极显著上升(P<0.01),核蛋白表达量下降,在30 μMZEA时呈显著下降(P<0.05);②不同浓度的ZEA均可使LPS诱导的ERK1/2和JNK1/2的磷酸化水平呈显著或极显著上升(P<0.05或P<0.01);与ZEA组相比,ZEA和U0126联合处理组的ERK1/2磷酸化水平极显著下降(P<0.01),ZEA和SP600125联合处理组的JNK1/2磷酸化水平极显著下降(P<0.01);③与Control组相比,LPS刺激24h后,细胞上清中IL-1β、IL-6、TNF-α的含量均极显著升高(P<0.01);与LPS组相比,20μM的ZEA可使细胞上清中IL-1β、IL-6、TNF-α的含量显著下降(P<0.05);与单独ZEA处理组相比,ZEA和U0126联合处理组以及ZEA和SP60015联合处理组IL-1β、IL-6、TNF-α均无显著变化(P>0.05)。以上结果说明,ZEA可抑制B淋巴细胞中LPS诱导的TLR4信号途径和NFκB的激活,促进MAPK信号途径激活,并主要通过TLR4抑制了炎性细胞因子的分泌。结论:ZEA可通过抑制LPS激活的B淋巴细胞TLR4信号通路途径抑制NFκB的入核,并可导致MAPK信号途径的过度激活,从而抑制了 LPS诱导的B淋巴细胞的活性、活化、增殖、分化、吞噬等免疫功能的发挥,导致动物机体免疫应答发生抑制。