肽聚糖对上皮细胞过敏损伤保护作用研究

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本试验以幼鲤肠上皮细胞(intestinal epithelial cell)为研究对象,以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为供试菌株,分离提取枯草芽孢杆菌的胞壁肽聚糖(peptidoglycan)后,探究不同浓度的枯草芽孢杆菌肽聚糖(B.subtilis PG)对β-伴大豆球蛋白(β-conglycinin)诱导的鲤幼鱼肠上皮细胞(intestinal epithelial cells,IECs)过敏损伤的保护作用。将原代培养72 h(26℃、6%的CO2)的24孔鲤幼鱼肠上皮细胞培养板随机设为6组,每组4个重复。其中1组为阴性对照,其余5组用浓度为1.0 mg/m L的诱导24 h后,分别更换为浓度为0(阳性对照)、0.15、0.30、0.45和0.60 mg/m L B.subtilis peptidoglycan培养液,相同条件培养12、24、和36 h,分别检测细胞的抗超氧阴离子(ASA)和抗羟自由基(AHR)能力、蛋白羰基(PC)含量、抗氧化酶活性(SOD、CAT和GPx)和细胞因子IL-1β、IL-8、IL-10、TNF-α1、TGF-β基因表达。结果表明:以β-伴大豆球蛋白诱导幼鲤肠上皮细胞过敏损伤后,使细胞炎性因子的基因表达上调,细胞的抗氧化性能下降。按试验设计在细胞培养板中添加不同浓度的B.subtilis肽聚糖后,随着添加的肽聚糖浓度的升高和处理时间的延长,细胞的抗氧化性能增加,呈显著的量效关系,在12 h和24 h,随B.subtilis肽聚糖浓度增加,GPx活性呈二次递增外(P<0.05,24 h),ASA、AHR、SOD、CAT活性和PC含量各组差异不显著(P>0.05)。在36 h,随B.subtilis肽聚糖浓度增加,PC含量呈显著二次曲线递减,其他各组抗氧化活性呈显著二次曲线递增(P<0.05)。而炎性细胞因子的表达随B.subtilis肽聚糖浓度增加和处理时间的延长,IL-1β、IL-8和TNF-α1 mRNA表达呈显著二次曲线递减,而IL-10和TGF-βmRNA表达则呈线性递增(P<0.05)。正对照组的IL-1β、IL-8、TNF-α1 mRNA的表达显著高于阴性对照组,但能被不同浓度肽聚糖显著抑制(P<0.05),浓度越高抑制作用越强。其中,0.15 mg/m L肽聚糖处理组TNF-α1 mRNA的表达、0.30 mg/m L肽聚糖处理组IL-1β和IL-8 mRNA的表达、正对照组IL-10、TGF-βmRNA的表达显著高于阴性对照组(P<0.05)。随肽聚糖浓度增加,IL-10和TGF-βmRNA的表达显著增加,但0.15 mg/mL肽聚糖组TGF-βmRNA的表达与正对照组差异不显著(P>0.05)。本次试验结论:β-伴大豆球蛋白能诱导鲤幼鱼肠上皮细胞氧化损伤,并通过上调IL-1β、IL-8、TNF-αmRNA的表达刺激炎症发展;不同浓度的B.subtilis肽聚糖均可保护由β-伴大豆球蛋白诱导引起的鲤幼鱼肠上皮细胞氧化损伤和炎症反应,提高肠上皮细胞抗氧化能力和抗炎能力;而高浓度B.subtilis肽聚糖能抑制β-伴大豆球蛋白的氧化应激,并通过下调致炎细胞因子和上调抗炎细胞因子的基因表达,提高细胞抗过敏能力。
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