富马酸与肉桂醛联用调节产肠毒素型大肠杆菌诱导猪肠上皮细胞氧化应激的分子机制
Molecular Mechanism of Combination of Fumaric Acid and Cinnamic Aldehyde in Regulating in Oxidative Stress Induced by Enterotoxigenic Escherichia coli in Porcine Intestinal Epithelial Cells
摘要本试验旨在研究富马酸(FA)与肉桂醛(CA)联用调节产肠毒素型大肠杆菌(ETEC)K88诱导猪肠上皮细胞IPEC-J2氧化应激的分子机制.试验选用IPEC-J2细胞建立氧化损伤模型,用不同浓度FA和CA处理IPEC-J2细胞12和24 h,并用CCK-8法检测细胞活力,确定最佳处理浓度和时间;以最佳处理浓度的FA和CA预处理细胞,ETEC K88感染细胞3、6、12和24 h,检测其活菌黏附率,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测细胞因子含量和抗氧化指标,并用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)测定热休克蛋白70(Hsp70)和核因子-κB(NF-κB)信号通路相关基因mRNA相对表达量.结果表明:1)FA和CA的最佳处理浓度分别为1.00 mg/mL和1.00 μL/mL,最适培养时间为12 h.2)添加FA和CA可有效抑制ETEC K88黏附IPEC-J2细胞,当ETEC K88感染细胞3 h时其黏附率显著下降(P<0.05),6、12和24 h时极显著下降(P<0.01).3)添加FA和CA可极显著降低ETEC K88感染细胞中促炎性细胞因子白细胞介素-8(IL-8)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量(P<0.01),极显著提高抗炎性细胞因子白细胞介素-10(IL-10)和转化生长因子-β(TGF-β)含量(P<0.01).4)ETEC K88通过激活NF-κB信号通路诱导IPEC-J2细胞氧化损伤,添加FA和CA可上调Hsp70 mRNA相对表达量并抑制NF-κB信号通路缓解IPEC-J2细胞氧化应激.5)添加FA和CA可显著提高ETEC K88感染细胞中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性(P<0.05),极显著降低丙二醛(MDA)含量(P<0.01).综上所述,FA与CA联用可调节炎性细胞因子和氧化应激蛋白平衡并抑制ETEC K88黏附IPEC-J2细胞,其可能是通过上调Hsp70抑制NF-κB信号通路,增强IPEC-J2细胞的抗氧化和抗炎能力,从而缓解ETEC K88诱导的IPEC-J2细胞氧化应激.
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