硒化低聚氨基多糖对断奶应激动物肠道黏膜屏障的保护作用

发布时间：2020-10-18 05:10

　　 早期断奶会产生应激,易引起肠道黏膜的损伤,引起腹泻,严重时会发生肠道炎症等问题。因此如何保证和维持肠道黏膜屏障功能的正常成为研究热点。本论文在前期试验的基础上,采用腹泻仔猪动物肠黏膜损伤模型和断奶应激大鼠肠黏膜损伤模型相结合,旨在探明硒化低聚氨基多糖(LSA)对断奶应激动物肠道黏膜屏障的保护作用及黏液MUC2的结构与功能的调节作用及可能的作用机理。通过研究肠黏膜组织形态和功能、肠黏膜层厚度,肠黏膜组织抗氧化水平,抗氧化基因、黏膜基因(MUC2、GalNacT1、GalNacT2和GalNacT7)地表达,小肠黏膜核转录因子Nrf2,NF-κB信号通路及其通路中相关因子水平,探明LSA对断奶应激动物肠道黏膜屏障的保护作用。结果显示:早期断奶会阻碍幼龄大鼠的生长;断奶损伤肠道黏膜屏障;断奶增加了幼龄断奶大鼠肠道的损伤和通透性;断奶显著降低了肠道黏膜糖基转移酶T1、T2、T7的mRNA的表达水平和肠道黏液蛋白MUC2的表达水平,此外,断奶显著降低了肠道黏膜层厚度与减少了杯状细胞数量;断奶显著降低幼龄大鼠的抗氧化能力,增加了断奶产生的氧化应激。同时断奶显著降低了GSH-Px、SOD、Nrf2和HO-1的基因表达水平,提示断奶可能通过激活Nrf2通路引起的肠黏膜损伤。Western Blot结果显示断奶显著抑制了Nrf2的蛋白表达水平,增加了Keap1的蛋白表达水平。上述结果可以说明断奶可能是激活肠道黏膜的Nrf2信号通路,抑制Nrf2的转录入核,因而下调了下游酶的表达;在K88引起仔猪腹泻对肠道黏液蛋白MUC2结构与功能的影响的试验中,结果说明腹泻引起黏液蛋白MUC2的结构变化,破坏仔猪肠道黏膜屏障。在硒化低聚氨基多糖(LSA)对断奶应激幼龄大鼠肠道黏膜屏障的影响试验中,结果显示:LSA会改善幼龄大鼠的生长性能;LSA对断奶损伤的肠道黏膜屏障具有保护作用;LSA减少了幼龄断奶大鼠肠道的损伤和通透性;LSA可以增加MUC2糖链的数量,LSA可以延长MUC2糖链长度。LSA可以增加黏液蛋白MUC2结构中酸性多糖,说明LSA可以逆转断奶造成的肠道黏液蛋白结构的变化;LSA显著增加了肠道黏膜糖基转移酶T1、T2、T7的mRNA的表达水平和肠道黏液蛋白MUC2的表达水平,此外,LSA显著增加了肠道黏膜层厚度和杯状细胞数量;LSA显著地增加断奶大鼠的抗氧化功能,减轻了断奶产生的氧化应激。同时LSA显著增加了GSH-Px、SOD、Nrf2和HO-1的基因表达水平,提示LSA可能通过激活Nrf2通路对断奶应激动物肠道黏膜屏障起到保护作用。Western Blot结果显示LSA显著上调了Nrf2蛋白表达水平,抑制了Keap1的蛋白表达水平,可能是LSA更易激活肠道黏膜的Nrf2信号通路,促进Nrf2的转录入核,因而上调了下游酶的表达。
【学位单位】：浙江海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S816
【部分图文】：

图 1.1 小肠（右）和结肠（左）黏液层的概述Figure 1.1. Overview of mucous layer in small intestine(right) and colon(left)图中在小肠中黏液则没有附着在上皮细胞上，形成一个扩散屏障，其中含有抗菌，限制细菌的渗透 细菌。在结肠中，细菌被分隔到外部松散的黏液层;内部黏液着在上皮细胞上，几乎不含细菌，保护上皮细胞。.4 肠黏液蛋白特性高度水合的凝胶型黏液是病原体遇到的第一道屏障，覆盖黏膜表面并保护上皮细受化学，酶，微生物和机械损伤。黏膜表面涂有一层粘稠的黏液，肠道黏膜厚度为 700 μm 左右[20-22]。这种黏液层不是静止的，而是流动的，这种状态以利于清腔中的有害物质。凝胶型黏液在胃肠道中，通过肠腔内容物的移动不断地去除外液层，实现外部黏液层的更新。黏液蛋白是黏液的成分，是肠道黏液黏性的主要。凝胶型黏液不仅可以用来组织水的透过，还可以作为润滑剂、物理屏障和微生阱，同时黏液还为大量抗菌分子提供了基质。在黏液层下面，细胞呈现出高度多的非常丰富的糖蛋白和糖脂，由此形成糖萼，糖蛋白是所有黏膜组织中糖萼的主分。糖萼在组织与组织之间变化很大，例如，人肠微绒毛尖端的糖萼厚（100×500）[23,24]。因此，黏膜屏障的分泌和粘附都不断更新，并且可以根据环境的变化迅

黏蛋白的糖基化道黏液蛋白（MUC）的结构因细胞谱系、组织位置和发育阶段而异。越据表明，黏液蛋白糖基化可随着黏膜感染和炎症的发生而发生改变，这可膜上病原体的重要机制。黏蛋白（MUC）结构中丰富的 O-型的糖测量可免遭受蛋白水解酶破坏，并延长自身构象[31]。分泌型黏蛋白上的寡糖聚集化的结构域（通常有 600-1200 个氨基酸长），由较短的非糖基化区域分聚糖含有 1-20 个残基，这些残基同时具有线性结构和分支结构（见图 1.2合物链由一个 N-乙酰半乳糖胺（GalNAc）开始，连接到含有羟基的氨基Ser）与苏氨酸（Thr），并通过所谓的 Core 结构的形成而延长，然后是ore-1 和 Core-2 链）。链的末端通常是岩藻糖(Fuc)、半乳糖(Gal)、半乳糖(Gal酸残基，形成组织血型抗原，如 A、B、H、Lewis-a(LeA)、Lewis-b(Le(Lex)、Lewis-y(Ley)以及 sialyl-Lea 和 sialyl-Lex 结构。Gal 和 GlcNAc 残导致了黏液蛋白的进一步的多样化。结构中除了 O-型链聚糖，结构中还 N-型链寡糖，这些 N-型链寡糖与折叠、寡聚(MUC2)或表面定位(MUC17)

MUC2的结构
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本文编号：2845850