谷氨酰胺改善过氧化氢引起的猪肠上皮细胞氧化应激及机制的研究

摘要

本文旨在建立猪肠上皮细胞系的氧化应激模型,并在此基础上研究谷氨酰胺减缓氧化应激的效果及其机制。在仔猪肠道上皮细胞系培养过程中,添加不同组合的过氧化氢(0和0.25 mM)和谷氨酰胺(0.05mM和2mM)处理细胞,分析不同处理时间(4h,24h,48h,96h)细胞的形态、数目、胞内GSH/GSSG比例以及单位细胞蛋白含量,选择合适的处理条件,通过差异蛋白表达系统分析不同处理间的表达蛋白差异。结果表明,过氧化氢处理减少了细胞的数量、降低了胞内GSH/GSSG的比例,增加了单位细胞的蛋白含量,并且使细胞核质浓缩聚团；而添加谷氨酰胺对于改善以上四个方面有较为明显的效果。对不同过氧化氢与谷氨酰胺组合处理48h的细胞差异蛋白表达分析发现:过氧化氢处理降低了细胞增殖相关蛋白Methionyl aminopeptidase 2、Transgelin-2、RAD23；压力反应蛋白HSP70、GRP78；钙离子信号传导相关的蛋白Calreticulin precursor、Calmodulin等的表达量,而提高了细胞骨架蛋白Lamin A、Vimentin、热休克蛋白90(HSP90)、Ribonuclease inhibitor (RI)等蛋白的表达。这些蛋白的表达变化反映了细胞的生长受限、胞膜氧化损伤以及核相关的氧化抵抗.谷氨酰胺的添加增加了对蛋白合成和胞内钙调节具有重要意义的钙网蛋白和转录因子BTF3的表达,降低了谷氨酰胺合成酶的表达以及可能引发免疫应激的MHC class Ⅱ的表达。本研究的结果对进一步认识体外和体内谷氨酰胺改善肠道氧化应激的效果及其机制提供了一定的理论基础。