葡萄糖对脂多糖刺激下的奶牛乳腺上皮细胞炎症相关基因表达的影响

作者：张金友; 宋金婷; 李伟; 庄雨龙; 李长志; 宋伟红

来源：动物营养学报, 2022, 34(11): 7350-7360.

• 奶牛
• 乳腺上皮细胞
• 脂多糖
• 葡萄糖
• 炎症

本试验旨在研究葡萄糖对脂多糖（LPS）刺激下的奶牛乳腺上皮细胞炎症基因表达的影响，为了解不同能量水平对乳腺上皮细胞免疫反应能力的影响提供依据。从健康的奶牛乳腺中分离乳腺上皮细胞，经纯化后将细胞分别在0.18、0.50、0.90和4.50 g/L葡萄糖条件下培养24 h，以及在含有上述4个葡萄糖浓度的培养液中同时添加1μg/mL LPS继续培养24 h。培养结束后收集细胞提取RNA，通过实时荧光定量PCR检测细胞中白细胞介素-8(IL-8)、诱导型一氧化氮合成酶（iNOS）、乳铁蛋白（LF）、白细胞介素-6(IL-6)、转化生长因子-β1(TGF-β1)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α) mRNA相对表达量。结果显示：IL-8、iNOS和LF的mRNA相对表达量在4种葡萄糖浓度之间无显著差异（P>0.05）;IL-6的mRNA相对表达量在葡萄糖浓度为0.18和0.50 g/L时显著高于葡萄糖浓度为0.90和4.50 g/L时（P<0.05）;TGF-β1的mRNA相对表达量在葡萄糖浓度为0.18和0.50 g/L时显著高于葡萄糖浓度为4.50 g/L时（P<0.05）;TNF-α的mRNA相对表达量在葡萄糖浓度为0.18 g/L时比葡萄糖浓度为0.50和4.50 g/L时显著升高（P<0.05）。添加1μg/mL LPS除了在0.90和4.50 g/L葡萄糖浓度下极显著下调TGF-β1的mRNA相对表达量（P<0.01）之外，对其他5个基因的表达均产生了不同程度的刺激作用。随着葡萄糖浓度的降低，LPS对iNOS、LF和TNF-α基因表达的刺激作用被加强；而随着葡萄糖浓度的降低，LPS对IL-8和IL-6基因表达的刺激作用被减弱。综上可知，虽然低浓度葡萄糖通过促进LF基因的表达提升了乳腺组织消除病原菌的能力，但低浓度的葡萄糖仍然可以通过降低乳腺上皮细胞中IL-8和IL-6基因表达减弱中性粒细胞的募集作用，提高TNF-α、TGF-β1和iNOS基因的表达增加发生免疫抑制及细胞损伤的机会，对奶牛乳腺的免疫功能造成不利影响。因此，低浓度的葡萄糖总体上增加了乳腺炎症发病的可能。

• 单位
  黑龙江八一农垦大学; 黑龙江省农垦科学院; 动物科技学院