L-精氨酸对脂多糖诱导猪细胞应激参数与防御素基因mRNA表达的影响

【作者】 骆雪； 张春勇； 李美荃； 安清聪； 陈克嶙； 郭荣富；

【机构】 云南农业大学云南省动物营养与饲料重点实验室；

【摘要】 本试验旨在研究外源L-精氨酸对脂多糖(LPS)诱导猪细胞免疫应激参数与β-defensins-1(pBD-1),pBD-2和pBD-3 mRNA表达的影响。采用培养至4～5代的猪胎儿皮肤成纤维细胞(3orcineFetal Skin Fibroblasts,PFSF),通过LPS诱导猪细胞,建立免疫应激模型,在DMEM/F12培养基上添加不同浓度的L-精氨酸,24h后分别收集细胞培养液和提取总RNA,检测细胞培养液乳酸脱氢酶(LDH)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)及溶菌酶(LSZ)应激参数;采用Real-timePCR法检测pBD-1、pBD-2和pBD-3mRNA的表达。结果显示,对非应激细胞,添加70μg/ml L-精氨酸培养液显著降低LDH活性(P<0.05);对LPS诱导应激细胞,添加140μg/ml L-精氨酸培养液时,极显著降低LDH活性(P<0.01),而后随L-精氨酸浓度增加而上升。与对照组比较,当140μg/ml L-精氨酸培养液培养细胞时,应激或非应激细胞N0含量达到最高,差异极显著(P<0.01),随着L-精氨酸浓度的增加,NO含量有下降趋势。LPS应激组细胞培养液中NOS的浓度均高于正常组细胞,L-精氨酸浓度为0μg/ml、35μg/ml和70μg/ml时,应激细胞组NOS显著或极显著高于非应激细胞组(P<0.05,P<0.01)。不同浓度L-精氨酸对非应激细胞LSZ无显著影响(P>0.05),L-精氨酸为35μg/ml时,应激细胞组LSZ活性最低,L-精氨酸为140μg/ml时,应激细胞LSZ与对照组相同;其他不同浓度L-精氨酸应激组细胞LSZ明显高于对照组。不同浓度外源L-精氨酸对PFSF细胞pBDs mRNA表达具有调节作用,70μg/ml L-精氨酸可显著提高pBD-1和pBD-2基因的mRNA表达水平,140μg/ml L-精氨酸可显著提高pBD-3基因的mRNA表达水平。综上所述,L-精氨酸影响应激或非应激细胞参数变化,猪应激细胞LDH、NO、NOS和LSZ应激参数发生明显改变,LPS诱导猪免疫应激细胞pBD-1、pBD-2和pBD-3基因mRNA表达量均明显高于正常组细胞。结果提示,LPS诱导免疫应激细胞pBD-1、pBD-2和pBD-3基因产生过表达可能是猪机体适应免疫应激的重要方式之一。适宜浓度L-精氨酸可上调应激细胞或非应激细胞pBDs基因mRNA表达,增强猪的抗病。更多还原