抑制PERK对LPS诱导的奶牛乳腺上皮细胞自噬的影响

作者：孟梅娟; 汪艳; 霍然; 李雪睿; 常广军; 沈向真^*

来源：畜牧兽医学报, 2023, 54(01): 351-360.

• 奶牛乳腺上皮细胞
• LPS
• 自噬
• PERK

旨在研究PERK在脂多糖(LPS)诱导的奶牛乳腺上皮细胞自噬中的作用。首先，试验设对照组(CON)和LPS组(LPS,4μg·mL-1),研究LPS对奶牛乳腺上皮细胞内质网应激和自噬的影响；随后用不同浓度的PERK抑制剂GSK2606414(GSK)预处理细胞，通过测定PERK、ATF4、eIF-2α和CHOP的mRNA表达，筛选出GSK的最佳抑制浓度；最后将奶牛乳腺上皮细胞分为对照组(CON)、LPS组(LPS)、GSK+LPS组(GLPS)和GSK组4组，研究抑制PERK对LPS诱导的奶牛乳腺上皮细胞自噬的影响。采用RT-qPCR和Western blot分析内质网应激、自噬相关基因和蛋白的表达，通过免疫荧光检测GRP78和p62的荧光强度。结果表明：1)与对照组相比，LPS组的PERK、IRE1α、ATF6、GRP78和CHOP的mRNA和蛋白表达均显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)升高。LPS还可以显著升高LC3、ATG5、ATG14和Beclin1的mRNA和蛋白表达(P<0.01),并且显著降低p62的mRNA和蛋白表达(P<0.01)。此外，LPS可降低p62的荧光强度、升高GRP78的荧光亮度以及增加溶酶体的形成；2)与LPS组相比，GSK预处理可显著降低PERK、ATF4、eIF-2α、CHOP蛋白表达(P<0.05或P<0.01),并且还可以显著降低LC3、ATG14、ATG5、Beclin1以及升高p62的mRNA和蛋白表达(P<0.01或P<0.05)。免疫荧光试验结果进一步表明，GSK预处理可增加p62的荧光强度。因此，在本研究背景下，LPS可诱导奶牛乳腺上皮细胞发生内质网应激和自噬，并且抑制PERK/eIF-2α/ATF4信号通路可缓解LPS诱导的奶牛乳腺上皮细胞自噬。