农业生物技术学报

作者：杨振清, 胡光玲, 石庆武, 李昌红, 陈广, 王杰, 张依裕, 敖政

单位：1 贵州大学 高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室,贵阳 550025;2 贵州省动物遗传育种与繁殖重点实验室,贵阳 550025;3 贵州大学 动物科学学院,贵阳 550025;4 贵州富之源农业发展有限公司,贵阳 550009

关键词：番茄红素(LYC),氧化应激,猪卵巢颗粒细胞(PGCs),细胞凋亡,繁殖性能,

基金：国家自然科学基金(32460838); 促进与加拿大、澳大利亚、新西兰及拉美地区科研合作与高层次人才培养项目(留金美[2021]109号); 贵州省科技计划项目(黔科合基础-ZK[2021]一般166、黔科合支撑[2021]一般150); 国家重点研发计划子课题(2022YFD1100308-01)

母猪(Sus scrofa)卵巢遭受氧化应激会影响其繁殖性能。番茄红素(lycopene, LYC)是一种天然的类胡萝卜素,具有强抗氧化性,可有效缓解机体氧化损伤。本研究旨在探究LYC对过氧化氢(hydrogen peroxide, H2O2)诱导的猪卵巢颗粒细胞(porcine ovarian granulosa cells, PGCs)凋亡及氧化损伤的保护作用。本研究通过采集健康且性成熟的猪卵巢组织来分离培养PGCs,并将实验分为3组：对照组、H2O2模型组和LYC+H2O2治疗组。采用CCK-8 (cell counting kit-8)检测细胞活力来筛选H2O2损伤及LYC治疗的最佳浓度,并使用试剂盒检测活性氧(reactive oxygen species, ROS)及相关抗氧化指标,再通过qRT-PCR检测细胞凋亡相关基因：B细胞淋巴瘤-2 (B cell lymphoma-2, BCL-2)、B细胞淋巴瘤-2相关X蛋白(BCL-2-associated X protein, BAX)、半胱天冬氨酸蛋白酶-3 (cysteinyl aspartate-specific proteinase-3, CASP3)、细胞增殖相关基因增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen, PCNA)、胰岛素样生长因子2 (insulin-like growth factor 2, IGF2)、抗氧化酶基因过氧化氢酶(catalase, CAT)、锰超氧化物歧化酶(manganese superoxide dismutase, MnSOD)、铜锌超氧化物歧化酶(copper-zinc superoxide dismutase, CuZnSOD)、类固醇激素生物合成基因类固醇生成急性调节蛋白(steroidogenic acute regulatory protein, STAR)、3β-羟基类固醇脱氢酶-1 (3β-hydroxysteroid dehydrogenase 1, HSD3B1)、细胞色素P450家族成员11A1 (cytochrome P450 11A1, CYP11A1)和细胞色素P450芳香化酶(cytochrome P450 arom, CYP19A1)的mRNA表达水平。结果表明,5 μmol/L LYC对PGCs的存活率作用最佳,200 μmol/L H2O2是PGCs的半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration), IC50)。H2O2模型组中细胞内ROS荧光信号、ROS水平和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量均极显著高于对照组(P<0.01),而总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase, T-SOD)、总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-Px)和过氧化氢酶(catalase, CAT)水平显著低于对照组(P<0.05);相对于对照组,H2O2模型组中细胞的PCNA、IGF2、BCL-2、GuZnSOD、MnSOD、CAT、STAR、HSD3B、CYP11A1和CYP19A1的mRNA表达水平极显著下调(P<0.01),而BAX和CASP3的转录水平极显著升高(P<0.01)。LYC+H2O2处理组中细胞内ROS荧光信号、ROS水平和MDA含量极显著低于H2O2模型组(P<0.01),而细胞活力、T-SOD、T-AOC、GSH-Px和CAT水平均极显著高于H2O2模型组(P<0.01);此外,与H2O2模型组相比,LYC+H2O2处理组的PCNA、IGF2、BCL-2、GuZnSOD、MnSOD、CAT、STAR、CYP11A1和CYP19A1的转录水平均显著上调(P<0.05),而BAX和CASP3的mRNA表达水平均显著下调(P<0.05)。这些结果表明,LYC能够通过减轻H2O2对PGCs氧化应激损伤,进而对细胞产生保护作用。本研究可为LYC在生猪产业中的应用提供理论依据。

来源：2025年第7期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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