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(lái)源：

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

作者：

吉妮歐

閱讀數(shù)：

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(duì)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(duì)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(yíng)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(yíng)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(duì)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(hào)傳導(dǎo)和代謝增殖，在細(xì)胞生長(zhǎng)、免疫功能和營(yíng)養(yǎng)代謝等生理或病理過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。鋅還是豬飼糧中使用的一種促生長(zhǎng)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(rùn)等P-1。
　　此外，飼糧中添加有機(jī)鋅對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)性能的作用效果要優(yōu)于無(wú)機(jī)鋅。俞成浩等①研究發(fā)現(xiàn)，同等劑量的乳酸鋅對(duì)肉兔生長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)性能，降低腹瀉率。目前關(guān)于乳酸鋅和硫酸鋅對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)表達(dá)量顯著降低（P<0.05）。
　　3）與對(duì)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(duì)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(duì)表達(dá)量無(wú)顯著差異（P>0.05）。
　　4）與對(duì)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(duì)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(duì)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