槲皮素对鼠伤寒沙门氏菌脂多糖诱导鸡胚十二指肠和心脏损伤的保护效应

本研究以槲皮素为研究对象,利用鼠伤寒沙门氏菌LPS诱导SPF鸡胚建立十二指肠和心脏炎症反应模型,旨在探讨槲皮素对LPS诱导鸡胚十二指肠和心脏炎症反应、自噬和程序性细胞死亡的保护效应,为禽类养殖中抗生素的替代品提供参考数据。为了避免环境脂多糖(LPS)和肠道菌群产生的LPS暴露,选择SPF鸡胚,将鸡胚随机分为对照组、PBS组、PBS+乙醇组、LPS诱导组(125、500或1000 ng LPS/鸡胚),槲皮素组(槲皮素浓度为40 nmo L/鸡胚),槲皮素预处理组Ⅰ(125 ng LPS/鸡胚+槲皮素浓度为40 nmo L/鸡胚),槲皮素预处理组Ⅱ(500 ng LPS/鸡胚+槲皮素浓度为40nmo L/鸡胚)。鸡胚在15日胚龄通过尿囊腔注射上述溶液;在19日胚龄,采集鸡胚的十二指肠和心脏,应用组织病理学(HE染色)检查十二指肠和心脏的炎症反应变化,应用RT-q PCR测定炎症细胞因子、紧密连接、自噬和程序性细胞死亡相关因子的m RNA表达,应用免疫组化和蛋白印迹方法测定炎症细胞因子、紧密连接自噬和程序性细胞死亡相关因子的蛋白表达。结果显示如下:1、与PBS组相比,十二指肠黏膜受到LPS诱导后,淋巴集结出现炎症细胞浸润,心脏受到LPS诱导后出现异嗜性粒细胞浸润,出现炎性反应;与LPS组相比,槲皮素预处理组缓解了炎症反应。与LPS组相比Smoothened Agonist说明书,槲皮素预处理组降低了LPS诱导十二指肠和心脏炎症相关因子的m RNA表达(TLR4、NF-κB1、IFNγ、IL-1β、IL-6、IL-8、p38、MMP3和MMP9);减弱了十二指肠的绒毛、隐窝和固有层的TLR4、MMP3和MMP9蛋白的定位表达,同时LPS诱导十二指肠后TLR4、IL-1β、MMP3和MMP9的蛋白表达也显著减少;显著降低心肌纤维TLR4和MMP9蛋白的定位表达,心脏TLR4、IFNγ、MMP3和MMP9的蛋白表达显著减少。与LPS组相比,槲皮素预处理组提高了LPS诱导十二指肠mucin 2的m RNA表达,降低了Claudin 1、Occludin和ZO-1的m RNA表达;同时显著降低Claudin 1和Occludin的蛋白表达;降低了LPS诱导十二指肠的绒毛、隐窝、固有层和内环外纵肌层的Claudin 1和ZO-1蛋白的定位表达。与LPS组相比,槲皮素预处理组降低心肌纤维Claudin 1和ZO-1的m RNA表达,减弱Claudin 1免疫组化蛋白表达。可见,槲皮素改善了LPS诱导十二指肠和心脏的TLR4/NF-κB1/p38信号通路,减弱炎症因子风暴,降低细胞外基质的裂解,改善十二指肠和心脏细胞的通透性。2、与LPS组相比,槲皮素预处理组降低了LPS诱导十二指肠自噬相关的m RNA表达(LKB1、PEPT1、PPARα、SGLT1、AMPKα1、AMPKα2、Beclin-1、ATG5、ATG7、LC3A和LC3B);减弱了其绒毛、隐窝、固有层和内环外纵肌层的AMPKα2、ATG5和LC3-Ⅱ蛋白的定位表达。与LPS组相比,槲皮素预处理组降低了心脏的APOA4、PPARα、SGLT1、AMPKα1、AMPKα2、Beclin-1、ATG5、ATG7和LC3B的m RNA表达;减弱了AMPKα2和LC3-Ⅱ蛋白的定位表达;降低AMPKα1、LC3-Ⅰ和LC3-Ⅱ的蛋白表达。可见,槲皮素改善了LPS诱导的十二指肠和心脏的能量缺乏,缓解了LPS诱导的十二指肠和心脏的自噬。3、与LPS组相比,槲皮素预处理组降低了LPS诱导十二指肠和心脏的程序性细胞死亡基因(TNFα、Fas、Bcl-2、CASP1、CASP3、CASP12和RIPK1)的m RNA表达,减弱了十二指肠的绒毛、隐窝、固有层、肠肌神经丛、淋巴集结和内环外纵肌层的CASP1和CASP3蛋白的定位表达intravaginal microbiota,减少了十二指肠CASP1和CASP3的蛋白表达;减弱了心肌CASP1和CASP3蛋白的定位表达,降低了Galunisertib体内心肌CASP1和CASP3的蛋白表达。可见,槲皮素缓解了LPS诱导十二指肠和心脏的细胞焦亡和细胞凋亡信号通路。综上所述,这些数据显示槲皮素能够缓解LPS诱导十二指肠和心脏炎症反应,降低自噬和缓解程序性细胞死亡。