基于AMPK信号通路研究LPS对奶牛乳腺上皮细胞脂代谢的调控机理

作者：李林; 李建嫄; 赵梅; 唐伟斌

来源：畜牧与兽医, 2021, 53(12): 41-48.

• 脂多糖
• 奶牛乳腺上皮细胞
• 细胞凋亡
• 腺苷酸活化激酶
• 脂代谢

为了探讨脂多糖(LPS)对乳腺健康及乳脂合成的调控机制,本试验以奶牛乳腺上皮细胞系(MAC-T)为模型,通过向细胞中添加不同浓度的LPS(0 ng/mL、1 ng/mL、10 ng/mL、100 ng/mL、1 000 ng/mL、10 000 ng/mL),分别检测其细胞存活率、炎症因子、甘油三酯(TG)含量、腺苷酸活化激酶(AMPK)信号通路蛋白及脂代谢调控关键基因;并向细胞中添加AMPK抑制剂,进一步检测TG含量及脂代谢调控关键基因。结果显示,与对照组相比,LPS浓度在1 000 ng/mL和10 000 ng/mL的作用下,刺激细胞9 h后细胞存活率极显著下降(P<0.01),细胞中肿瘤坏死因子(TNF-α)和白介素8(IL-6)含量显著上升(P<0.05),而用10 000 ng/mL LPS刺激9 h后,与对照组相比,细胞内的白介素6(IL-8)含量显著上升(P<0.05)。用1 000 ng/mL和10 000 ng/mL LPS刺激9 h后,MAC-T细胞P-AMPK蛋白含量显著上升(P<0.05);脂肪酸合成相关基因乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、硬脂酰辅酶A去饱和酶-1(SCD-1)分别在100 ng/mL、1 000 ng/mL和10 000 ng/mL LPS刺激9 h后,表达量显著降低(P<0.05),而脂肪酸合成酶(FAS)在1 000 ng/mL和10 000 ng/mL LPS的刺激下显著降低(P<0.05);与LPS处理组相比,AMPK抑制剂组脂代谢相关基因ACC、FAS、SCD-1都显著上升(P<0.05),并且TG含量也显著上调(P<0.05)。研究表明,通过向MAC-T细胞中添加不同浓度LPS,不仅造成了细胞的活性下降,导致了细胞损伤,同时通过AMPK信号通路影响了脂肪酸和TG的合成,最终可能与乳脂合成下降密切相关。

• 单位
  河北医科大学; 邢台学院