农业生物技术学报

作者：姚端阳, 兰政慧, 王若冰, 丰艳妮, 付开强, 李华涛, 刘锡武, 曹雷

单位：1 青岛农业大学 动物医学院,青岛 266109;2 青岛市畜牧工作站, 青岛 266100;3 山东畜牧兽医职业学院,潍坊 261061

关键词：奶牛乳腺上皮细胞(BMECs),樱黄素,脂质过氧化,脂多糖(LPS),核转录相关因子(Nrf2),核因子κ,B (NF-κ,B),

基金：山东省高等学校青创科技支持计划(2021KJ102); 山东省自然科学基金(ZR2023MC027; ZR2021MC111); 中央引导地方科技发展专项科技特派员行动计划(23-1-3-7-zyyd-nsh)

乳房炎对奶牛(Bos taurus)的健康和产奶量产生极大的影响,导致乳制品质量降低,给整个奶牛产业带来了巨大的经济损失。樱黄素(prunetin, Pru)具有抗过敏、抗炎等生物活性。本研究旨在探索樱黄素对脂多糖诱导的奶牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells, BMECs)炎症反应和脂质过氧化的影响及其机制。将实验分为对照(CK)组、脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)(10 μg/mL)组、脂多糖添加樱黄素(10, 20, 40和80 μmol/L)(LPS+Pru)组和脂多糖加铁死亡抑制剂(ferrostatin-1, Fer-1)(10 μmol/L)(LPS+Fer-1)组,分别检测炎症因子、核因子κB (nuclear factor κB, NF-κB)和核转录相关因子(nuclear factor erythroid 2-related factor 2, Nrf2)/Kelch样ECH关联蛋白1 (Kelch-like ECH-associated protein 1, Keap1)信号通路蛋白的表达水平。结果显示,LPS可引起肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白细胞介素-1β (interleukin-1β, IL-1β)、IL-6和IL-8等炎症因子的基因和蛋白水平显著上调。LPS提高Fe2+、活性氧(reactive oxygen species, ROS)和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量。樱黄素可下调TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8基因及其蛋白的表达,上调Nrf2基因及其蛋白表达水平,抑制NF-κB信号通路,降低细胞死亡率。樱黄素还可降低Fe2+、ROS和MDA含量,提高谷胱甘肽过氧化物酶4 (glutathione peroxidase 4, GPX4)和铁蛋白重链1 (ferritin heavy polypeptide 1, FTH1)基因表达水平。上述结果表明,LPS诱导奶牛乳腺上皮细胞的炎症反应和脂质过氧化,樱黄素通过激活Nrf2和抑制NF-κB来抑制脂质过氧化,进而减少LPS诱导的BMECs的炎性反应,从而达到细胞保护作用。本研究为樱黄素减轻LPS诱导的BMECs炎性反应和氧化损伤提供了理论支持,对于保护奶牛乳腺健康提供了新思路。

来源：2024年第7期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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