谷氨酰胺对呕吐毒素诱导IPEC-J2细胞凋亡和炎症的影响

摘要

[目的]本试验以猪空肠上皮细胞(IPEC-J2)为模型,探讨谷氨酰胺(Gln)对呕吐毒素(DON)诱导的IPEC-J2细胞凋亡和炎症的影响。[方法]通过MTT方法测定细胞活力来选择适宜的Gln浓度,以不添加Gln和DON的细胞为空白对照组,试验组分别为0.75 mmol·L^-1 Gln组,2.0μg·mL^-1 DON组和2.0μg·mL^-1 DON+0.75 mmol·L^-1 Gln组,处理24 h后测定各组细胞凋亡率、活性氧自由基(ROS)及细胞凋亡和炎症相关基因和蛋白的表达水平。[结果]与对照组相比,DON处理24 h细胞凋亡比例和ROS含量(ROS荧光密度/细胞总数)显著升高(P<0.01);与DON组相比,DON+Gln组显著降低细胞的凋亡比例和ROS含量(P<0.01)。与对照组相比,DON组上调IPEC-J2细胞白细胞介素1β(IL^-1β)、白细胞介素6(IL-6)、环氧合酶2(COX-2)及肿瘤坏死因子α(TNF-α)炎症相关基因和Caspase-3及Caspase-8凋亡相关基因的表达水平;与DON组相比,DON+Gln组下调IPEC-J2细胞IL^-1β、COX-2、Caspase-3、Caspase-8、BAK和Bcl-2基因的表达水平。蛋白免疫荧光结果显示,与对照组相比,DON组上调IPEC-J2细胞Caspase-3,核转录因子κB(NF-κB)和磷酸化核转录因子κB(phospho-NF-κB)蛋白的表达,而添加Gln后(DON+Gln组)下调了相关蛋白的表达。[结论]Gln通过清除DON诱导的IPEC-J2细胞中过量的ROS及调节炎症和凋亡相关基因及蛋白的表达量来缓解由DON引起的肠道上皮细胞损伤。