杨梅素对LPS诱导的小鼠乳腺炎的影响及其机制

发布时间：2020-10-29 23:36

　　 奶牛乳腺炎是奶牛养殖业中一种常见的疾病又称奶牛乳房炎。物理、化学、病原微生物等因素都可以导致乳腺炎的发生,其中病原微生物乳腺内感染是发病最主要的原因。在治疗乳腺炎的过程中,人们通常专注于使用抗生素来杀灭病原微生物,往往忽略了抑制炎症反应的重要性。过度的炎症反应是造成乳腺组织损伤的重要原因。已有研究表明抗生素和抗炎药物的联合使用可有效的杀灭病原微生物、控制炎症反应,并极大缩短了治疗周期。因此,在乳腺炎治疗药物的研究工作中我们不但要重视新型抗生素的开发,同时对新型、有效抗炎药物的寻找也至关重要。杨梅素又称杨梅树皮素、杨梅黄酮,是从杨梅科植物杨梅的树皮中提取的一种黄酮醇类化合物。已有研究发现杨梅素具有抗炎作用,但是其在乳腺炎中是否发挥抗炎功能,还尚未发现相关的研究报道。因此,本实验建立了脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱导的小鼠乳腺炎模型和乳腺上皮细胞炎症反应模型,系统的研究了杨梅素对LPS-诱导的小鼠乳腺炎模型的影响及其机制。首先我们研究了杨梅素对LPS-诱导的小鼠乳腺炎的影响。我们利用乳腺内灌注LPS成功构建了小鼠乳腺炎模型,并于相应时间点腹腔注射杨梅素。在乳导管内注射LPS 24 h后收集乳腺组织样品,一部分乳腺固定、切片后进行苏木精-伊红染色(Hematoxylin-eosin,HE)染色,利用显微镜观察乳腺组织的损伤情况以及炎性细胞在乳腺腺泡内的浸润情况;一部分乳腺组织研磨后,利用髓过氧化物酶(Myeloperoxidase,MPO)活性检测试剂盒检测MPO活性,利用酶联免疫吸附测定(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)试剂盒检测炎细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6的蛋白水平。结果显示杨梅素可以显著缓解LPS对乳腺组织造成的损伤,降低MPO活性和促炎细胞因子浓度。然后,我们应用LPS-诱导的小鼠乳腺上皮细胞(Mouse mammary epithelial cells,mMECs)炎症反应模型,研究了杨梅素对体外mMECs炎症反应的影响,从而进一步验证杨梅素对乳腺炎的治疗作用。结果发现杨梅素在mMECs中能显著降低LPS-诱导的TNF-α、IL-1β、IL-6基因水平同时降低诱导型一氧化氮合酶(Inducible nitric oxide synthase,iNOS)和环氧合酶-2(Cyclooxygenase-2,COX-2)蛋白水平。这些结果说明杨梅素在LPS-诱导的小鼠乳腺炎模型具有抗炎作用。为了明确杨梅素在LPS-诱导的乳腺炎小鼠模型中潜在的抗炎机制,我们在LPS-诱导的小鼠乳腺炎模型以及mMECs炎症反应模型中检测了杨梅素对炎症关键炎症信号分子活化程度的影响。乳腺组织及mMEC的Western blot结果都显示杨梅素可以抑制AKT/IKK/NF-κB信号通路和P38、ERK的磷酸化水平。这些结果说明杨梅素通过抑制AKT/IKK/NF-κB信号通路和P38、ERK蛋白的磷酸化水平减少促炎症介质的产生,进而抑制乳腺组织的炎症反应。血-乳屏障的完整性在乳腺炎发生时遭到破坏,修复血-乳屏障能改善乳腺组织的炎症状态。进一步研究发现杨梅素在LPS-诱导的小鼠乳腺炎模型中,通过增加紧密连接相关蛋白ZO-1、Occludin和Claudin-3蛋白表达来修复血-乳屏障的完整性。这些结果说明杨梅素也能通过维持血-乳屏障的完整性缓解乳腺组织炎症水平。综上所述,杨梅素在LPS-诱导的小鼠乳腺炎模型中能抑制乳腺组织炎症反应。其机制一方面是通过抑制AKT/IKK/NF-κB信号通路及P38和ERK信号通路;另一方面是通过保护血-乳屏障的完整性。因此,杨梅素有潜力成为乳腺炎治疗的有效抗炎药物。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S858.23
【部分图文】：

杨梅素的化学结构

图 1.1 杨梅素在 LPS 诱导的小鼠乳腺炎模型中对乳腺组织病理学损伤的影响。Fig. 1.1 Effect of myricetin on mammary histopathological changes in mammarygland of LPS-induced mice mastitis.

MPO 活性和促炎细胞因子的产生。我们利用 MPO 方法检测组织中 MPO 水平，ELISA 方法检测乳腺组织中的炎性细胞因子 TNF-α、IL-1β、IL-6 蛋白的分泌情况。实验结果表明LPS显著促使MPO活性（图1.2 A）和促炎性细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6 水平（图 1.2 B、C、D）的升高。杨梅素预处理后可以显著减少乳腺组织中 MPO 水平的升高，显著降低炎性细胞因子 TNF-α、IL-1β、IL-6 蛋白水平的升高。
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本文编号：2861631