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枯草芽孢桿菌對綿羊瘤胃上皮細胞β-防御素-1表達的影響

2015-03-22 10:48:54范燕茹楊銀鳳
畜牧獸醫(yī)學(xué)報 2015年5期
關(guān)鍵詞:枯草菌液綿羊

王 佩,范燕茹,金 鑫,楊銀鳳*

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 獸醫(yī)學(xué)院,呼和浩特 010018; 2.農(nóng)業(yè)部動物疾病臨床診療技術(shù)重點實驗室,呼和浩特 010018)

枯草芽孢桿菌對綿羊瘤胃上皮細胞β-防御素-1表達的影響

王 佩1,2,范燕茹1,2,金 鑫1,2,楊銀鳳1,2*

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 獸醫(yī)學(xué)院,呼和浩特 010018; 2.農(nóng)業(yè)部動物疾病臨床診療技術(shù)重點實驗室,呼和浩特 010018)

選用益生枯草芽孢桿菌研究其對體外培養(yǎng)的綿羊瘤胃上皮細胞β-防御素表達的調(diào)節(jié)作用。首先,在體外成功培養(yǎng)綿羊瘤胃上皮細胞,然后用枯草芽孢桿菌對體外培養(yǎng)的綿羊瘤胃上皮細胞進行不同濃度、不同時間的刺激,利用熒光定量PCR技術(shù)(Real-time fluorescence quantitative PCR,RT-PCR)從mRNA水平檢測刺激后上皮細胞中綿羊β-防御素-1(Sheep beta-defensin-1,SBD-1)基因表達水平的差異。結(jié)果表明:當菌液濃度為1010cfu·mL-1刺激上皮細胞8 h后,SBD-1的表達量達到最高;不同的菌液濃度誘導(dǎo)下SBD-1的表達量均有顯著增加,109、1010、1011cfu·mL-1菌液濃度刺激下,SBD-1的表達量與空白相比差異極顯著(P<0.01)。結(jié)果表明,枯草芽孢桿菌能夠誘導(dǎo)綿羊瘤胃上皮細胞內(nèi)SBD-1基因的表達。

β-防御素-1;瘤胃上皮細胞;枯草芽孢桿菌;熒光定量PCR

抗菌肽(Antimicrobial peptides,AMPs)是一種小分子多肽,是存在于各種生物如哺乳動物、節(jié)肢動物、植物中的一種天然抗生素,具有對革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、真菌和病毒的廣譜抗微生物活性[1],是許多生物的先天性免疫防御機制的一部分。防御素是一類富含半胱氨酸的陽離子內(nèi)源性抗菌肽,是抗菌肽中的一個大家族。哺乳動物中,防御素主要分為3大類:α-防御素、β-防御素、θ-防御素[2]。β-防御素在牛、羊、豬和人類等許多物種中被發(fā)現(xiàn),主要是由各器官的上皮細胞產(chǎn)生[3]。在綿羊體內(nèi)發(fā)現(xiàn)有兩種β-防御素存在,即綿羊β-防御素-1(SBD-1)和綿羊β-防御素-2(SBD-2)。綿羊β-防御素的表達大多在上皮細胞中,且主要在消化道和呼吸道中表達,在消化道中,SBD-2只表達于舌和遠端回腸,而SBD-1表達較廣,在整個消化道(從舌到結(jié)腸)都有,并且在瘤胃中表達量最多[4-6]。

益生菌是一類對宿主有益的活性微生物。在反芻動物中,益生菌可促進生長、提高飼料利用效率[7],而且,益生菌還能夠改善胃腸道功能,參與機體免疫調(diào)節(jié),然而,益生菌的作用機理還尚未明確。最近的研究表明,益生菌能夠通過誘導(dǎo)抗菌肽比如防御素等來穩(wěn)定胃腸道屏障功能。2007年,M.Schlee等[8]發(fā)現(xiàn),益生大腸桿菌Nissle 1917可誘導(dǎo)人β-防御素-2表達量的增加;2008年,M.Schlee等[9]研究表明,乳酸菌菌株也能夠誘導(dǎo)人β-防御素-2的表達。截至目前,研究者多使用的是腸上皮細胞及乳桿菌,而關(guān)于胃上皮細胞、枯草芽孢桿菌與β-防御素相互關(guān)系尚未見報道。大量研究表明,枯草芽孢桿菌對動物的生長繁殖和正常生理狀態(tài)的維持都有重要意義,T.Marubashi等[10]發(fā)現(xiàn),枯草芽孢桿菌能有效地改善鯪魚的生長和免疫力,J.H.Lee等[11]發(fā)現(xiàn),枯草芽孢桿菌可通過抑制人乳腺癌細胞內(nèi)細菌的生長而抑制癌細胞生長,芽孢桿菌作為益生菌開發(fā)應(yīng)用的潛力很大,并且,我國芽孢桿菌資源豐富[12]。因此,本研究采用RT-PCR技術(shù)檢測益生菌枯草芽孢桿菌對綿羊瘤胃上皮細胞中SBD-1表達的影響,為在分子水平上揭示益生菌對防御素的調(diào)控機理提供一定的基礎(chǔ)及依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 主要試劑和儀器 細胞培養(yǎng)基:DMEM/F12培養(yǎng)基(Hyclone)。細菌培養(yǎng)基:LB培養(yǎng)基,1 L蒸餾水中加入10.0 g 胰蛋白胨、5.0 g 酵母提取粉、5.0 g NaCl、15.0 g 瓊脂,121 ℃ 滅菌15 min。細胞角蛋白一抗(Sigma)、飛捷FAST200 RNA提取試劑盒(飛捷公司)、TaKaRa反轉(zhuǎn)錄試劑盒(DRR037A)、TaKaRa熒光定量PCR酶(RR820A)、CO2培養(yǎng)箱(Thermo)、顯微成像系統(tǒng)(CKX41,Olympus)、凈化工作臺(杭州蘇凈)、多功能酶標儀(SynergyTMH4,Biotek)、普通PCR儀、實時熒光定量PCR儀(VIIA7,ABI)等。

1.1.2 綿羊瘤胃上皮細胞的獲取 試驗材料來自于呼和浩特市北亞屠宰場的綿羊。

1.1.3 供試菌株 枯草芽孢桿菌CMCC63501購于中國微生物菌種網(wǎng)。

1.2 試驗方法

1.2.1 綿羊瘤胃上皮細胞的培養(yǎng)及鑒定 將取來的瘤胃組織用滅菌生理鹽水沖洗去除瘤胃內(nèi)容物后,鈍性分離組織的黏膜上皮層和固有層,然后將其放入PBS溶液中帶入細胞間,所用PBS溶液中含 1 mg·mL-1青霉素、 500 μg·mL-1鏈霉素、100 μg·mL-1慶大霉素、50 μg·mL-1兩性霉素。帶入細胞間后,再用上述PBS溶液反復(fù)清洗3次,之后,用0.25% Trypsin-0.02% EDTA消化液于37 ℃ 消化,于顯微鏡下觀察,至消化液中出現(xiàn)上皮細胞為止,收集,于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng),所用培養(yǎng)基為含20% 胎牛血清、 200 μg·mL-1青霉素、 100 μg·mL-1鏈霉素、50 μg·mL-1慶大霉素、25 μg·mL-1兩性霉素 、2 μg·mL-1胰島素-轉(zhuǎn)鐵蛋白-硒添加劑、β-巰基乙醇的F12液體培養(yǎng)基。

當原代細胞數(shù)量達到細胞培養(yǎng)瓶的80%~90%后,便可將細胞傳于12孔板,進行傳代培養(yǎng)。傳代細胞生長至80%~90%后,對細胞進行形態(tài)學(xué)觀察及免疫細胞化學(xué)鑒定[13],鑒定為上皮細胞后,則可用于刺激試驗。

1.2.2 枯草芽孢桿菌的培養(yǎng) 將枯草芽孢桿菌接種于LB培養(yǎng)基中,37 ℃、200 r·min-1氧培養(yǎng)24 h。按照倍比稀釋法用無抗生素DMEM/F12培養(yǎng)基將枯草芽孢桿菌菌液的濃度調(diào)為:1012、1011、1010、109、108cfu·mL-1,即可用于細胞刺激試驗。

1.2.3 瘤胃上皮細胞和枯草芽孢桿菌的共培養(yǎng) 將傳代細胞用PBS洗滌3次,每孔加入1 mL 無血清無抗生素DMEM培養(yǎng)基進行孵育。孵育24 h后,向細胞板中每孔加入900 μL 的無血清無抗生素的DMEM培養(yǎng)基,并分別加入100 μL濃度為1010、109、108、107、106cfu·mL-1的枯草芽孢桿菌菌液和DMEM/F12作為空白對照,置37 ℃ 培養(yǎng)2 h。刺激2 h后,用含雙抗的PBS沖洗3次,加入含雙抗無血清的DMEM培養(yǎng)基,分別培養(yǎng)2、4、8、12和24 h。

1.2.4 瘤胃上皮細胞總RNA的提取 用含雙抗的PBS將共培養(yǎng)后的瘤胃上皮細胞沖洗3次后,按照FAST200RNA提取試劑盒說明書進行RNA的提?。孩偌尤隦A2液500 μL,充分顛倒混勻5~10次,靜置1 min。②將樣本裂解物全部吸入或倒入內(nèi)套管,離心1 min。 ③取出內(nèi)套管,吸取外套管中液體后放回內(nèi)套管,加入500 μL洗液,離心1 min,重復(fù)一次。④取出內(nèi)套管,吸取外套管中液體后放回內(nèi)套管,不加洗液,離心1 min。⑤將內(nèi)套管移入新的1.5 mL Eppendorf管,在膜中央加入洗脫液25~50 μL。⑥室溫靜置1 min后,離心1 min,獲得總RNA。所提RNA用1.5%瓊脂糖凝膠電泳來檢測RNA質(zhì)量,同時,用酶標儀測A260 nm和A280 nm及其比值,以檢測RNA濃度和純度。

1.2.5 總RNA的反轉(zhuǎn)錄 以提取的瘤胃上皮細胞總RNA為模板,用TaKaRa反轉(zhuǎn)錄試劑盒(DRR037A)進行反轉(zhuǎn)錄反應(yīng),所用反應(yīng)體系為10 μL:5×Prime Script Buffer 2 μL,Prime Script RT Enzyme Mix 0.5 μL,OLigo dT Primer(50 μmol·mL-1) 0.5 μL,Random 6 mers(100 μmol·mL-1) 0.5 μL,樣品RNA 6.5 μL。反應(yīng)條件為37 ℃ 15 min,85 ℃ 5 s。RT產(chǎn)物cDNA于-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.6 RT-PCR 根據(jù)GenBank中提供的SBD-1基因(U75250)和內(nèi)參因β-actin(U39357)序列,用DNAStar軟件設(shè)計特異性引物,并由上海生工生物公司合成。SBD-1基因引物:上游P1:5′-GGCTCCATCACCTGCTCCTC-3′,下游P2:5′-CGTCTTCGCCTTCTGTTACTTCTT-3′,β-actin基因引物:上游P3:5′-GTCACCAACTGGGA-CGACA-3′,下游P4:5′-AGGCGTACAGGGACAGCA-3′,以cDNA為模板,進行RT-PCR反應(yīng)。

反應(yīng)體系為20 μL:SYBR Premin Ex Taq(2×) 10 μL,Up primer(10 μmol·mL-1) 0.8 μL,Down primer(10 μmol·mL-1) 0.8 μL,cDNA模板2 μL,dH2O 6.4 μL。擴增程序:95 ℃ 預(yù)變性30 s;95 ℃ 變性5 s,63 ℃ 退火34 s,50個循環(huán);熔解程序:95 ℃ 5 s;60 ℃ 30 s;95 ℃ 15 s,每個樣品的目的基因及內(nèi)參基因分別設(shè)置3個重復(fù)。反應(yīng)結(jié)束后,根據(jù)擴增曲線的Ct值計算定量結(jié)果,并對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析,然后通過應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)分析軟件SPSS 17.0的統(tǒng)計程序和單因子方差分析中的最小顯著法(Least significant difference)對每組試驗數(shù)據(jù)進行綜合統(tǒng)計分析。

將cDNA以10倍濃度進行梯度倍比稀釋,將5個濃度的樣品分別進行SBD-1和β-actin實時熒光定量PCR擴增,則可得到不同濃度下SBD-1和β-actin基因表達的標準曲線。

1.3 數(shù)據(jù)處理

SBD-1基因的相對表達量采用ΔΔCt法計算:ΔCt(目的基因)=Ct(目的基因)-Ct(內(nèi)參基因);ΔΔCt=Ct(枯草芽孢桿菌刺激組)-Ct(對照組)。目的基因的相對表達量=2-ΔΔCt,當擴增效率接近等于1時,可簡化為2-ΔCt公式進行目的基因相對表達量的計算。

2 結(jié) 果

2.1 綿羊瘤胃上皮細胞培養(yǎng)

2.1.1 綿羊瘤胃上皮細胞原代培養(yǎng) 用0.25% 胰蛋白酶對綿羊瘤胃上皮組織連續(xù)消化后,在顯微鏡下觀察,可看到大小均一、單個存在的折光度較高的細胞,且數(shù)量較多(圖1A),即可收集培養(yǎng)。培養(yǎng)4 d后,貼壁細胞有的單個存在,有的呈島嶼狀分布,形態(tài)多呈中間厚四周薄的圓形或橢圓形(圖1B)。培養(yǎng)6 d后,小島嶼狀的細胞團生長成大片細胞(圖1C)。8 d后,片狀細胞相互連接在一起,細胞數(shù)量達80%~90%,幾乎將整個細胞瓶鋪滿,細胞成鵝卵石鋪路狀,形狀多為圓形或多角形,界限較為清晰,有個別細胞因生長密度大導(dǎo)致形態(tài)有所變化(圖1D),可以進行傳代培養(yǎng)。

2.1.2 綿羊瘤胃上皮細胞傳代培養(yǎng) 傳代后的細胞,培養(yǎng)2 d后,細胞呈鋪路石狀的單個細胞(圖2A),與原代細胞相比,形態(tài)更加清晰,上皮樣細胞鵝卵石鋪路狀更為明顯,且相鄰距離較近。4 d后,細胞量可達到80%~90%,鏡下觀察基本沒有空余的位置,細胞界限明顯(圖2B),可以進行后續(xù)試驗。

2.1.3 綿羊瘤胃上皮細胞的鑒定 傳代培養(yǎng)后的細胞,細胞呈鋪路石狀,是典型的的上皮細胞形態(tài)(圖3A)。經(jīng)免疫細胞化學(xué)染色法鑒定,細胞胞漿呈黃褐色,即角蛋白陽性反應(yīng),細胞核經(jīng)H.E染色呈現(xiàn)藍色(圖3B)。經(jīng)鑒定所培養(yǎng)細胞為上皮細胞,可用于后續(xù)試驗。

A.消化后的綿羊瘤胃上皮細胞;B.培養(yǎng)4 d后的綿羊瘤胃上皮細胞;C.培養(yǎng)6 d后的綿羊瘤胃上皮細胞;D.培養(yǎng)8 d后的綿羊瘤胃上皮細胞A.The ruminal epithelial cells in sheep after digestion; B.The ruminal epithelial cells in sheep after 4 days primary culture; C.The ruminal epithelial cells in sheep after 6 days primary culture; D.The ruminal epithelial cells in sheep after 8 days primary culture圖1 綿羊瘤胃上皮細胞的原代培養(yǎng)結(jié)果 100×Fig.1 The primary culture of ruminal epithelial cells in sheep 100×

A.傳代培養(yǎng)2 d后的綿羊瘤胃上皮細胞;B傳代培養(yǎng)4 d后的綿羊瘤胃上皮細胞A.The ruminal epithelial cells in sheep after 2 days subculture; B.The ruminal epithelial cells in sheep after 4 days subculture圖2 綿羊瘤胃上皮細胞的傳代培養(yǎng)結(jié)果 100×Fig.2 The subculture of ruminal epithelial cells in sheep 100×

A.傳代培養(yǎng)4 d后的綿羊瘤胃上皮細胞(100×);B.綿羊瘤胃上皮細胞免疫細胞化學(xué)染色結(jié)果(200×)A. The ruminal epithelial cells in sheep after 4 days subculture(100×); B.The ruminal epithelial cells in sheep by immunocytochemical staining(200×)圖3 綿羊瘤胃上皮細胞的鑒定結(jié)果Fig.3 The verification of ruminal epithelial cells in sheep

2.2 瘤胃上皮細胞總RNA的檢測

將所提取的總RNA用瓊脂糖凝膠電泳進行檢測,可見28S rRNA和18S rRNA條帶清晰完整,5.8S條帶隱約可見,均無拖尾(圖4),說明所提RNA無降解。酶標儀檢測樣品A260 nm/A280 nm比值在2.0左右,表明幾乎無蛋白質(zhì)和多糖污染,RNA滿足試驗要求。

圖4 瘤胃上皮細胞總RNA電泳結(jié)果Fig.4 The total RNA of ruminal epithelial cells

2.3 實時熒光定量PCR結(jié)果

2.3.1 瘤胃上皮細胞SBD-1和β-actin基因的實時熒光定量PCR擴增效率曲線 將5個濃度的樣品分別進行SBD-1和β-actin基因?qū)崟r熒光定量PCR擴增后,儀器會自動給出PCR擴增效率曲線圖(圖5)。從擴增效率曲線圖中得出,SBD-1和β-actin基因擴增曲線的回歸系數(shù)分別為R2=0.994 0和R2=0.997 4。從待測基因SBD-1和β-actin基因表達量的對數(shù)值(x軸)和Ct值(y軸)的關(guān)系可以看出,二者之間存在著反比例的關(guān)系,且擴增效率接近等于1,待測基因表達量的對數(shù)值與Ct值呈現(xiàn)明顯的線性關(guān)系,表明可以用熒光定量PCR相對定量法檢測SBD-1基因的表達,并可以通過運用2-ΔCt公式進行目的基因相對表達量的計算。

圖5 SBD-1和β-actin基因的擴增效率曲線Fig.5 The real-time PCR amplification efficiency curve of SBD-1 and β-actin genes

2.3.2 瘤胃上皮細胞SBD-1和β-actin基因的實時熒光定量PCR擴增曲線及熔解曲線 綿羊瘤胃上皮細胞中SBD-1和β-actin基因表達的熒光定量PCR擴增曲線均表現(xiàn)出標準指數(shù)曲線特征(圖6)。

從熔解曲線上看(圖7),SBD-1和β-actin基因的熒光定量PCR擴增產(chǎn)物分別在86和88.5 ℃時出現(xiàn)單一峰,均沒有出現(xiàn)雜峰,也沒有出現(xiàn)異常增寬的主峰,同時主峰(熔解峰)對應(yīng)的Tm值與擴增產(chǎn)物的理論Tm值相近,說明熒光定量PCR的擴增產(chǎn)物為單一的具有特異性的產(chǎn)物。

圖6 β-actin和SBD-1基因的擴增曲線Fig.6 The real-time PCR amplification curve of SBD-1 and β-actin genes

2.3.3 枯草芽孢桿菌對瘤胃上皮細胞SBD-1表達影響的時間與濃度之間的關(guān)系 根據(jù)公式對數(shù)據(jù)處理后,運用軟件進行圖形處理。當刺激2、4、8、12和24 h后,隨菌液濃度的增加,SBD-1的表達量增大,當菌液濃度為1010cfu·mL-1時,表達量達到峰值,之后,隨菌液濃度的增大,表達量逐漸減少,且菌液濃度為109、1010、1011cfu·mL-1時,SBD-1的表達量與空白相比,均為極顯著性差異(圖8)。對于不同濃度不同時間刺激下,SBD-1的表達量從整體水平上看,菌液濃度為1010cfu·mL-1、刺激時間為8 h時,表達量達到最大值(圖9)。

圖7 SBD-1和β-actin熔解曲線Fig.7 The real-time PCR melt peak curve of SBD-1 and β-actin genes

**.P<0.01圖8 不同枯草芽孢桿菌濃度刺激瘤胃上皮細胞2、4、8、12和24 h后SBD-1的表達量Fig.8 SBD-1 gene expression in ruminal epithelial cells stimulated by Bacillus subtilis with different concentrations after 2,4,8,12 and 24 h

**.P<0.01圖9 枯草芽孢桿菌對瘤胃上皮細胞SBD-1表達的時間和濃度依賴關(guān)系Fig.9 SBD-1 gene expression in rumen epithelial cells stimulated by Bacillus subtilis with different concentrations at different times

3 討 論

綿羊瘤胃上皮屬于復(fù)層扁平上皮,由外到內(nèi)依次為角質(zhì)細胞層、顆粒細胞層、棘狀細胞層和基底層,基底層和棘狀層細胞是瘤胃上皮最重要的細胞,也是體外研究瘤胃上皮的最佳細胞,但是堅實的角質(zhì)層細胞會影響胰蛋白酶的消化作用。P.Galfi等[14]首次應(yīng)用胰蛋白酶連續(xù)消化法去除角質(zhì)層,成功的培養(yǎng)了瘤胃上皮細胞;J.L.Klotz等[15]對消化緩沖液和胰蛋白酶濃度進行了優(yōu)化,獲得大量活細胞比例極高的瘤胃上皮細胞;孫志洪等[16]培養(yǎng)瘤胃上皮細胞時,在微生物去除、消化酶的選用和使用方面進行了優(yōu)化;F.Stumpff 等[17]設(shè)計了特制的尤斯灌流室式的裝置來分離瘤胃上皮細胞。本試驗借鑒前人的經(jīng)驗,用青霉素、鏈霉素、慶大霉素、兩性霉素去除瘤胃內(nèi)微生物,并鈍性分離瘤胃黏膜得到上皮層,然后用0.25% 胰蛋白酶對所得上皮組織連續(xù)消化,獲得了可培養(yǎng)的瘤胃上皮細胞。

益生菌已經(jīng)由糧食及農(nóng)業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織定義為活的微生物,可通過改善胃腸道微生物平衡有利地影響宿主動物,可以促進生長,提高飼料利用效率,保護宿主免受腸道感染。有研究表明,在反芻動物中,益生菌可提高動物增長率及飼料利用效率[7]??莶菅挎邨U菌是革蘭陽性細菌生理學(xué)的研究代表[18],最近的研究表明,枯草芽孢桿菌的益生作用在人、植物和動物中都有所體現(xiàn)。2012年,J.H.Lee等[11]發(fā)現(xiàn),枯草芽孢桿菌可以使人乳腺癌細胞內(nèi)細菌的生長得到抑制;2004年,H.P.Bais等[18]研究表明,枯草芽孢桿菌可以形成一個穩(wěn)定的、廣泛的生物膜來抵抗病原菌,從而保護植物;2010年,D.Shahnaz等[19]發(fā)現(xiàn),枯草芽孢桿菌在作物根部感染真菌方面具有防治作用。本試驗研究發(fā)現(xiàn),枯草芽孢桿菌可提高體外培養(yǎng)的綿羊瘤胃上皮細胞內(nèi)抗菌肽防御素的表達,表明枯草芽孢桿菌可提高機體免疫力。

2007年德國學(xué)者M.Schlee等[8]研究發(fā)現(xiàn),在培養(yǎng)的人腸上皮細胞Caco-2中加入益生菌大腸桿菌Nissle1917可以誘導(dǎo)人β-防御素-2的表達,之后,M.Schlee等[9]研究發(fā)現(xiàn),不同的益生菌乳酸菌株也能夠誘導(dǎo)人β-防御素-2的表達。劉佳明等[20]發(fā)現(xiàn),乳酸桿菌細胞壁成分可上調(diào)小鼠陰道組織β-防御素-2的表達,黎觀紅等[21]發(fā)現(xiàn),鼠李糖乳酸桿菌LGA能夠促進雞小腸上皮細胞β-防御素-9的表達。在試驗中,M.Schlee等[9]所用的為不同的菌株,選取了4個濃度:106、107、108、109cells·mL-1,發(fā)現(xiàn)刺激6 h、菌液濃度為109cells·mL-1時表達量最大。劉佳明研究表明,防御素的表達量隨乳桿菌濃度增大而增多,5、20、100 mg·L-1濃度的乳桿菌細胞壁成分處理下,100 mg·L-1濃度的乳桿菌細胞壁成分對β-防御素-2表達的增加最為明顯。黎觀紅等[21]則研究了其中的3個濃度:105、106、107cfu·mL-1,發(fā)現(xiàn)菌液濃度為106cfu·mL-1、刺激時間為12 h時,表達量達到峰值。試驗中,M.Schlee等[9]和劉佳明等[20]的結(jié)果均表明,菌液對防御素的作用存在劑量依賴關(guān)系,隨菌液濃度增大而表達量增加,而黎觀紅則僅研究了3個濃度。本試驗在前人研究的基礎(chǔ)上,選用了108、109、1010、1011、1012cfu·mL-15個濃度,并且發(fā)現(xiàn)在不同時間不同濃度菌液的刺激下,SBD-1的表達量均有所不同,當菌液濃度為1010cfu·mL-1刺激上皮細胞8 h后,SBD-1的表達量達到最高,之后,隨菌液濃度的增加表達量反而降低,菌液濃度的增加使本試驗的結(jié)論更具說服力。試驗結(jié)果的不同可能與不同菌種其菌體的有效成分有關(guān),有效成分的鑒定仍需進一步研究。

4 結(jié) 論

本研究利用體外培養(yǎng)的綿羊瘤胃上皮細胞,從基因水平探討了枯草芽孢桿菌誘導(dǎo)綿羊瘤胃上皮細胞內(nèi)SBD-1基因的表達的可能性,結(jié)果表明,適宜濃度的枯草芽孢桿菌可顯著提高綿羊瘤胃上皮細胞內(nèi)SBD-1基因的表達。

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(編輯 郭云雁)

Effects ofBacillussubtilison the Expression of SBD-1 in Cultured Ruminal Epithelial Cells of Sheep

WANG Pei1,2,F(xiàn)AN Yan-ru1,2,JIN Xin1,2,YANG Yin-feng1,2*

(1.CollegeofVeterinaryMedicine,InnerMongoliaAgriculturalUniversity,Hohhot010018,China; 2.KeyLaboratoryofClinicalDiagnosisandTreatmentTechnologyinAnimalDiseaseofMinistryofAgriculture,Hohhot010018,China)

In this study,Bacillussubtiliswas selected to investigate its effect on the β-defensin expression of ovine ruminal epithelial cells culturedinvitro.Firstly,the ovine ruminal epithelial cells were culturedinvitro,then the epithelial cells were stimulated byBacillussubtiliswith different concentrations at different times,the expression ofSBD-1 mRNA was determined by real-time fluorescence quantitative PCR(RT-PCR).The results indicated that the expression peak ofSBD-1 mRNA was after 8 h treated byBacillussubtiliswith 1010cfu·mL-1.The expression ofSBD-1 was increased significantly after treated byBacillussubtiliswith different concentrations,and the expression at 109,1010,1011cfu·mL-1showed stronger induction response than the blank(P<0.01).This study reveals thatBacillussubtiliscan induce the expression ofSBD-1 in ovine ruminal epithelial cells.

β-defensin-1;ruminal epithelial cells;Bacillussubtilis;real-time fluorescence quantitative PCR

10.11843/j.issn.0366-6964.2015.05.011

2014-07-28

國家自然科學(xué)基金項目(31160491)

王 佩(1989-),女,山西靈石人,主要從事反芻動物消化道免疫研究,E-mail:wangpei1205@126.com

*通信作者:楊銀鳳,教授,博士,主要從事反芻動物消化道免疫研究,E-mail:julie1963@163.com

S826;S813.3

A

0366-6964(2015)05-0760-08

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