会议专题

β-羟丁酸介导的奶牛皱胃平滑肌细胞氧化应激与细胞程序性死亡

皱胃变位(DA)是围产期奶牛常见的疾病,特征是皱胃运动神经功能紊乱、皱胃弛缓、扩张及移位,但具体原因和机理尚不清楚。本研究依据β-羟丁酸(β-HB)是神经活动的信号分子,在空腹、热量控制和直接注射β-羟丁酸的情况下,均可增加血液中β-HB浓度,同时使食欲下降。在奶牛皱胃左方变位和人慢性胃炎病例中,其血液中也有高浓度的β-HB和食欲下降现象。然而,目前还没有β-HB是否可直接造成胃损伤方面的研究报道。为阐明外源性β-HB是否可直接造成胃损伤,本研究设计了小鼠腹腔注射β-HB体内模型和牛皱胃平滑肌细胞与不同浓度β-HB共培养的体外模型。发现β-HB可诱导内质网和线粒体介导的皱胃平滑肌细胞凋亡。β-HB促进Bax表达和激活caspase-12、-9、-3,同时减少Bcl-2的表达。β-HB也促进了AIF、EndoG释放和p53的表达。β-HB作用在细胞凋亡中的关键分子,使增加p38和c-june氨基末端激酶磷酸化,而抑制ERK的磷酸化和PCNA的表达。β-HB上调p27和p21 mRNA的表达,下调细胞周期素激酶mRNA的表达,从而抑制平滑肌细胞的细胞周期。试验采用细胞内钙离子螯合剂BAPTA/AM可阻止胞内钙增加同时防止β-HB诱导的氧化应激,而抗氧化剂NAC不能阻止胞内钙增加。这一结果表明,β-HB诱导的细胞凋亡存在钙依赖通路。这些影响在小鼠体内试验中也得到确认。通过以上结果,首次证明了β-HB在奶牛皱胃平滑肌中的氧化应激作用,由此可推论β-HB是奶牛皱胃弛缓疾病(如皱胃左方变位,LDA)的可能病因。研究LDA的发病机制是本研究小组下一目标,以期发现临床防治措施。

围产期奶牛 皱胃变位 β-羟丁酸 平滑肌细胞 氧化应激反应 程序性死亡

谢光洪

国内会议

2015年中国畜牧兽医学会兽医外科学分会第九届会员代表大会暨第21次学术研讨会

昆明

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337-338

2015-08-15(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)