乳酸鋅和硫酸鋅可抑制IPEC-J2豬小腸上皮細(xì)胞炎性細(xì)胞因子的分泌和表達(dá)

發(fā)布時(shí)間：

2022-03-30

來源：

專業(yè)提供(ATCC,DSMZ,RCB,JCRB細(xì)胞庫源細(xì)胞、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、CRO服務(wù)、SCI潤色)

作者：

吉妮歐

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由此可見，乳酸鋅和硫酸鋅可抑制IPECJ2細(xì)胞炎性細(xì)胞因子的分泌和表達(dá)，促進(jìn)鋅的轉(zhuǎn)運(yùn)，增強(qiáng)腸道緊密連接，從而提高腸道免疫功能和黏膜結(jié)構(gòu)的完整性，改善腸道屏障功能，且乳酸鋅效果優(yōu)于硫酸鋅

　　摘要∶
　　本研究旨在比較乳酸鋅和硫酸鋅對IPEC-J2豬小腸上皮細(xì)胞鋅轉(zhuǎn)運(yùn)功能、物理屏障和免疫屏障的影響。將IPEC-J2豬小腸上皮細(xì)胞分別用0、1.0、5.0、7.5、10.0和20.0mg/mL的乳酸鋅或硫酸鋅（以鋅計(jì)）培養(yǎng)36h，篩選出細(xì)胞增殖的最適濃度。根據(jù)篩選結(jié)果將IPEC-J2細(xì)胞隨機(jī)分為對照組、乳酸鋅組和硫酸鋅組，每組3個(gè)重復(fù)。
　　腸道是動(dòng)物機(jī)體內(nèi)消化吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要器官，也是最大的免疫器官，是阻止病原微生物感染的第一道屏障，具有重要的防御功能。進(jìn)入腸道中的營養(yǎng)物質(zhì)首先與腸道黏膜直接接觸，腸道黏膜屏障主要由健康完整的IPEC-J2豬小腸上皮細(xì)胞和細(xì)胞間的緊密連接構(gòu)成，故腸道上皮細(xì)胞是維持腸道屏障功能和免疫調(diào)節(jié)功能的主要執(zhí)行者0J。
　　研究表明，腸道屏障功能紊亂會(huì)造成IPEC-J2豬小腸上皮細(xì)胞通透性的增加，導(dǎo)致有害物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞后促進(jìn)炎癥因子的表達(dá)和分泌，加速動(dòng)物機(jī)體的炎癥反應(yīng)P-n。
　　因此，調(diào)節(jié)腸上皮細(xì)胞的緊密連接蛋白表達(dá)和細(xì)胞因子含量對維持腸道屏障功能具有十分重要的意義。
　　鋅是哺乳動(dòng)物必需的微量元素之一，是機(jī)體多種酶的重要組成成分和激活因子，參與細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)和代謝增殖，在細(xì)胞生長、免疫功能和營養(yǎng)代謝等生理或病理過程中起著關(guān)鍵作用。鋅還是豬飼糧中使用的一種促生長添加劑.能調(diào)節(jié)腸道菌群和減少組胺釋放，有效緩解仔豬斷奶應(yīng)激。
　　研究表明，飼糧中添加鋅可以降低斷奶后仔豬腹瀉的發(fā)生率，改善腸道屏障的結(jié)構(gòu)和功能。動(dòng)物缺鋅則會(huì)損害消化、免疫、神經(jīng)、內(nèi)分泌和皮膚系統(tǒng)，導(dǎo)致T淋巴細(xì)胞數(shù)量減少、氧化應(yīng)激、腸道功能障礙和炎癥細(xì)胞浸潤等P-1。
　　此外，飼糧中添加有機(jī)鋅對動(dòng)物生長性能的作用效果要優(yōu)于無機(jī)鋅。俞成浩等①研究發(fā)現(xiàn)，同等劑量的乳酸鋅對肉兔生長性能的提高效果要好于硫酸鋅。王榮蛟等1研究表明，飼糧中添加乳酸鋅可極顯著提高仔豬小腸絨毛高度，降低隱窩深度.改善養(yǎng)分消化利用率，提高仔豬的生長性能。王彬等研究表明，飼糧中添加納米氧化鋅和普通氧化鋅能顯著提高生長育肥豬血清中免疫球蛋白 A （IgA）含量，顯著提高血清中白細(xì)胞介素-6（IL6）和腫瘤壞死因子-α（TNFα）含量，提高生長性能，降低腹瀉率。目前關(guān)于乳酸鋅和硫酸鋅對動(dòng)物腸道健康的作用更多是體現(xiàn)在一些表觀指標(biāo)上，作用機(jī)制與效果的對比研究甚少。
　　因此，本研究以仔豬空腸上皮細(xì)胞系 IPEC-J2豬小腸上皮細(xì)胞為動(dòng)物模型，探討乳酸鋅和硫酸鋅對豬小腸上皮細(xì)胞緊密連接蛋白、炎癥細(xì)胞因子及鋅轉(zhuǎn)運(yùn)載體的影響，旨在了解兩者在調(diào)節(jié)仔豬小腸細(xì)胞屏障和炎癥反應(yīng)方面可能發(fā)揮的作用機(jī)制。
　　結(jié)果表明∶
　　1）與對照組相比，7.5mg/mL乳酸鋅和硫酸鋅均可顯著提高細(xì)胞活力（P<0.05），且同等濃度條件下乳酸鋅的促進(jìn)效果更顯著。
　　2）與對照組相比，乳酸鋅組和硫酸鋅組細(xì)胞內(nèi)白細(xì)胞介素-1β（IⅡ-1β）和白細(xì)胞介素-6（IL-6）含量均顯著降低（P<0.05），且硫酸鋅組細(xì)胞內(nèi)腫瘤壞死因子-α（TNF-α）含量顯著降低（P<0.05），乳酸鋅組細(xì)胞內(nèi)TNF-αmRNA相對表達(dá)量顯著降低（P<0.05）。
　　3）與對照組相比，乳酸鋅組細(xì)胞內(nèi)封閉蛋白-1（claudin-1）的蛋白相對表達(dá)量顯著提高（P<0.05），細(xì)胞內(nèi)E-鈣黏蛋白（E-cad-herin）的蛋白相對表達(dá)量無顯著差異（P>0.05）。
　　4）與對照組相比，硫酸鋅組細(xì)胞內(nèi)富含半胱氨酸腸蛋白1（CRIP1）和富含半胱氨酸腸蛋白2（CRIP2）含量顯著提高（P<0.05），乳酸鋅組細(xì)胞內(nèi)CRIP1和CRIP2mRNA相對表達(dá)量顯著提高（P<0.05），乳酸鋅和硫酸鋅組細(xì)胞內(nèi)鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1（ZNT-1）mRNA相對表達(dá)量顯著提高（P<0.05）。
　　由此可見，乳酸鋅和硫酸鋅可抑制IPECJ2細(xì)胞炎性細(xì)胞因子的分泌和表達(dá)，促進(jìn)鋅的轉(zhuǎn)運(yùn)，增強(qiáng)腸道緊密連接，從而提高腸道免疫功能和黏膜結(jié)構(gòu)的完整性，改善腸道屏障功能，且乳酸鋅效果優(yōu)于硫酸鋅。
　　關(guān)鍵詞∶乳酸鋅;IPEC-J2細(xì)胞;IPEC-J2豬小腸上皮細(xì)胞;屏障功能;免疫;鋅轉(zhuǎn)運(yùn)載體