FABP3對LPS誘導(dǎo)的奶牛乳腺上皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)的調(diào)控及機制研究.pdf

1、世界性多發(fā)性的奶牛乳房炎給奶牛健康、奶業(yè)經(jīng)濟帶來極大的損害，隨著人們對乳制品需求量及品質(zhì)的不斷提高，亟待建立防治乳房炎的有效技術(shù)。近年來隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，分子輔助選擇已成為遺傳改良與育種的重要手段，其重要基礎(chǔ)和前提是掌握有效調(diào)控奶牛乳房炎的重要基因或重要分子標(biāo)記?，F(xiàn)有研究利用GWAS分析篩選出一個與奶牛乳房炎顯著相關(guān)的SNP位點，在該位點周圍1Mb范圍內(nèi)存在多個脂肪酸結(jié)合蛋白FABP（fatty acid binding pro

2、tein）家族基因。FABP3（fatty acid binding protein-3）脂肪酸結(jié)合蛋白3是細(xì)胞內(nèi)重要的脂肪酸轉(zhuǎn)運蛋白，廣泛存在于乳腺、心肌等組織中。FABP3通過介導(dǎo)脂肪酸轉(zhuǎn)運參與脂質(zhì)代謝、能量代謝、免疫調(diào)節(jié)等各生命活動。
　　因此，本研究以FABP3基因為研究對象，通過構(gòu)建脂多糖(LPS)誘導(dǎo)奶牛乳腺上皮細(xì)胞炎癥模型，探討FABP3對LPS誘導(dǎo)的奶牛乳腺上皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)的調(diào)控及其機制。得到主要結(jié)果如下:

3、　　(1)奶牛白細(xì)胞(PBL)和乳腺上皮細(xì)胞(bMECs)中FABPs表達(dá)水平:在奶牛白細(xì)胞(PBL)中，F(xiàn)ABP3和FABP5高效表達(dá)，F(xiàn)ABP4、FABP8、FABP9表達(dá)量較低;在奶牛乳腺上皮細(xì)胞(bMECs)中，F(xiàn)ABP3和FABP4高效表達(dá)，F(xiàn)ABP5，F(xiàn)ABP8和FABP9表達(dá)量較低;
　　(2)構(gòu)建LPS誘導(dǎo)奶牛乳腺上皮細(xì)胞(bMECs)炎癥模型:確認(rèn)0.5ug/ml和24h為LPS刺激奶牛乳腺上皮細(xì)胞的最佳濃度和時

4、間，且與對照組相比，細(xì)胞凋亡水平無明顯變化，細(xì)胞活性未受影響。即成功構(gòu)建了LPS刺激乳腺上皮細(xì)胞的炎癥模型;
　　(3)LPS刺激對奶牛白細(xì)胞(PBL)和乳腺上皮細(xì)胞(bMECs)中FABP3表達(dá)的影響:LPS(0.1ug/ml)誘導(dǎo)奶牛白細(xì)胞炎癥反應(yīng)，與對照組相比，3h、9h、12h FABP3的表達(dá)水平極顯著上升(P＜0.01)，其中12h表達(dá)水平最高;LPS(0.5ug/ml)誘導(dǎo)的奶牛乳腺上皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)中，與對照組相比，

5、12h、24h FABP3表達(dá)極顯著上升(P＜0.01)，24h的表達(dá)水平最高;
　　(4)FABP3在LPS誘導(dǎo)的奶牛乳腺上皮細(xì)胞(bMECs)炎癥中的作用:LPS誘導(dǎo)的奶牛乳腺上皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)中，siRNA干擾FABP3表達(dá)顯著抑制炎癥因子IL-6和IL-8的表達(dá)(P＜0.001);通過構(gòu)建FABP3超表達(dá)載體，過表達(dá)FABP3極顯著促進(jìn)IL-6和IL-8的表達(dá)(P＜0.001);同時實驗干擾FABP3后，極顯著上調(diào)過氧化物酶

6、體增殖物激活受體(Peroxisome Proliferator Activated Receptors)PPARα蛋白表達(dá)(P＜0.001)，極顯著抑制LPS誘導(dǎo)的NF-κB-p65磷酸化(P＜0.001)從而抑制炎癥信號通路的激活;
　　(5)不同脂肪酸對FABP3表達(dá)及LPS誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)的作用:棕櫚酸（飽和脂肪酸）能極顯著的促進(jìn)FABP3的表達(dá)(P＜0.001)，且能極顯著促進(jìn)LPS誘導(dǎo)的炎癥因子IL-6和IL-8的表達(dá)(

7、P＜0.01);而硬脂酸（飽和脂肪酸）對FABP3和炎癥因子的表達(dá)無顯著影響;油酸（不飽和脂肪酸）能顯著的抑制FAB3的表達(dá)，且能極顯著的抑制炎癥因子IL-6和IL-8的表達(dá)(P＜0.01)。
　　綜上所述，F(xiàn)ABP3在奶牛乳腺上皮細(xì)胞(bMECs)和外周血白細(xì)胞(PBL)中均高效表達(dá)，且LPS有效地誘導(dǎo)細(xì)胞中FABP3的表達(dá)。干擾FABP3表達(dá)可通過上調(diào)信號通路中關(guān)鍵基因PPARα表達(dá)，抑制炎癥信號通路NF-κB激活，從而抑制炎