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TLR4/NF-κB信号通路与仔猪免疫应激的关系及其营养调控
  • 项目名称:TLR4/NF-κB信号通路与仔猪免疫应激的关系及其营养调控
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:30972109
  • 申请代码:C170106
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2010-01-01-2012-12-31
  • 项目负责人:刘玉兰
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:武汉工业学院
  • 批准年度:2009
中文摘要:

营养调控是克服或缓解猪"免疫应激"的重要手段之一,然而,由于猪免疫应激的分子机制尚不清楚,使得营养调控措施针对性不强或效果不明显。TLR4/NF-κB信号通路启动了实验动物的炎症反应,该成果为探索猪免疫应激的分子机制提供了重要思路。本项目建立免疫应激模型,研究免疫应激对TLR4在仔猪神经-内分泌-免疫网络、肌肉和脂肪组织的分布和基因表达水平的影响,并进一步研究抑制TLR4/NF-κB信号通路关键分子对仔猪免疫应激反应的影响,以探索TLR4/NF-κB信号通路是否启动仔猪的免疫应激。在此基础上,进一步研究营养素(n-3PUFA)对TLR4/ NF-κB信号通路的调节作用,以探索营养素(n-3PUFA)是否可通过负调控TLR4/NF-κB信号通路关键分子从而缓解仔猪的免疫应激。本研究结果将为揭示猪免疫应激的分子机制,以及为通过营养调控TLR4/NF-κB信号通路来缓解免疫应激提供重要理论依据。

结论摘要:

本项目探讨了TLR4/NF-κB信号通路与仔猪免疫应激的关系及其营养调控。 (1)采用脂多糖(LPS)刺激仔猪建立免疫应激模型,研究了免疫应激对TLR4/NF-κB信号通路关键基因(TLR4、MyD88、TRAF6、NFκB和TNFα等)在仔猪神经-内分泌-免疫网络、肝脏、肌肉、脂肪和肠道的分布和基因表达水平的影响,为探索TLR4/NF-κB信号通路是否参与仔猪免疫应激的调控提供理论依据。结果表明TLR4/NF-κB信号通路关键基因在仔猪免疫组织表达量较高,在皮下脂肪和肠道表达量居中,在其他组织中表达量相对较低。免疫应激增强了各组织中TLR4/NF-κB信号通路关键基因的表达,这表明TLR4信号通路可能参与仔猪免疫应激的调控。在此基础上,通过TLR4抑制剂(Eritoran)抑制TLR4/NF-κB信号通路的活性,研究抑制TLR4/NF-κB信号通路对仔猪免疫应激反应的影响,以探索TLR4/NF-κB是否参与仔猪免疫应激的调控。结果表明Eritoran可抑制免疫应激导致的血浆炎性细胞因子和激素水平的变化,缓解组织炎性细胞因子表达量的上升,缓解了免疫应激反应。这表明TLR4/NF-κB信号通路可启动仔猪的免疫应激,负调控TLR4/NF-κB信号通路成为控制猪免疫应激的新途径。 (2)探讨营养素,包括精氨酸(Arg)和n-3多不饱和脂肪酸(PUFA)是否可通过负调控TLR4/NF-κB信号通路关键基因,从而缓解仔猪免疫应激。结果表明,Arg可通过抑制TLR4和NF-κB的表达从而抑制了LPS刺激导致的肝脏和肠道炎性介质的过量产生和氧化应激,最终缓解了肝脏和肠道损伤。鱼油(富含n-3PUFA)可通过抑制下丘脑-垂体-肾上腺-免疫轴、肝脏、肠道和肌肉中TLR4/NF-κB信号通路关键基因(包括TLR4、MyD88、TRAF6、p65NFkB、TNFα等)的表达从而抑制了LPS刺激导致的下丘脑-垂体-肾上腺-免疫轴的激活、肝脏、肠道和肌肉的炎症反应,最终缓解了断奶仔猪应激反应、肝脏、肠道损伤和肌肉的降解。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 13
  • 3
  • 0
  • 0
  • 0
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