色氨酸促進(jìn)腸道β-防御素分泌的信號通路研究.pdf

1、為了闡明色氨酸促進(jìn)腸道β-防御素分泌與其信號通路的mTOR、TPH和IDO關(guān)系，本論文以Sprague-Dawley大鼠為動物模式，采用雷帕霉素、對氯苯丙氨酸、1-MT分別對mTOR、TPH和IDO進(jìn)行抑制后，研究口服色氨酸對回腸粘膜BD（β-defensins）表達(dá)的影響。同時研究日糧添加不同水平的色氨酸對斷奶仔豬腸道免疫與健康的影響。具體研究包括以下四個研究內(nèi)容：
　　研究內(nèi)容一：旨在研究色氨酸代謝酶--吲哚胺2,3-雙加氧酶

2、（IDO）在色氨酸促進(jìn)腸道β-防御素分泌的信號通路中的作用。試驗(yàn)選擇49日齡體重204±1.2 g的SD大鼠（母）40只，平均分成以下4組：（1）口服0.5 ml生理鹽水（對照組），（2）口服0.5 ml含色氨酸（260 mg/kg/d）生理鹽水（Trp組），（3）口服0.5 ml含1-MT（50 mg/kg/d）生理鹽水（1-MT組），（4）口服0.5 ml含1-MT和色氨酸生理鹽水（1-MT+Trp組）。每組10個重復(fù)，每個重復(fù)1只

3、大鼠。預(yù)試期3 d，正試期7 d。四組大鼠均飼喂無氮日糧。預(yù)試期和正試期1-MT組和1-MT+Trp組每天口服1-MT，正試期Trp組和1-MT+Trp組每天口服L-色氨酸。第8d每組隨機(jī)抽取6只進(jìn)行屠宰并采集動物肝臟、空腸、回腸和血液等樣本。結(jié)果表明對照組回腸IL-22含量顯著高于1-MT組和1-MT+Trp組（P<0.05），空腸 IL-22的含量情況與IL-17相似，1-MT+Trp組顯著低于另外三組實(shí)驗(yàn)組（P<0.05）。Trp

4、組在defa4基因的表達(dá)量上顯著高于另外三組試驗(yàn)組(P<0.05)，Trp組的rBD2基因表達(dá)量在回腸組織中顯著高于1-MT+Trp組(P<0.05)。當(dāng)色氨酸調(diào)控防御素分泌的通路關(guān)鍵酶IDO受1-MT的抑制時，SD大鼠腸道防御素分泌量顯著下降。
　　研究內(nèi)容二：旨在研究色氨酸代謝酶色氨酸羥化酶（TPH）在色氨酸促進(jìn)腸道β-防御素分泌的信號通路中的作用。試驗(yàn)選擇49日齡體重183.25±1.2 g的SD大鼠（母）40只，平均分成以

5、下4組：（1）腹腔注射0.5 ml生理鹽水（對照組），同時口服0.5 ml生理鹽水，（2）腹腔注射0.5 ml生理鹽水，同時口服0.5 ml含色氨酸（260mg/kg/d）生理鹽水（Trp組），（3）腹腔注射0.5 ml PCPA（200 mg/kg/d），同時口服0.5 ml生理鹽水（PCPA組），（4）腹腔注射0.5 ml PCPA，同時口服0.5ml含色氨酸（260 mg/kg/d）生理鹽水（PCPA+Trp組）。每組10個重復(fù)，

6、每個重復(fù)1只大鼠。預(yù)試期3 d，正式期7 d。四組大鼠均飼喂無氮日糧。預(yù)試期和正試期PCPA組和PCPA+Trp組每天腹腔注射PCPA，正試期Trp組和PCPA+Trp組每天口服L-色氨酸。第8 d每組隨機(jī)抽取6只進(jìn)行屠宰并采集大鼠肝臟、空腸、回腸和血液等樣品。結(jié)果表明，對照組空腸5-HT含量顯著高于另外三個處理組（P<0.05），對照組回腸5-HT含量與PCPA組和PCPA+Trp組之間差異顯著（P<0.05），對照組空腸TPH含量顯

7、著高于與PCPA組和 PCPA+Trp組（P<0.05）。在回腸組織中Trp組defa4基因，rBD2基因表達(dá)量顯著高于另外三組試驗(yàn)組（P<0.05）。當(dāng)色氨酸調(diào)控防御素分泌的通路關(guān)鍵酶TPH受PCPA的抑制時，空腸組織的rBD2的分泌量顯著升高。
　　研究內(nèi)容三：旨在研究mTOR在色氨酸促進(jìn)腸道β-防御素分泌的信號通路中的作用。試驗(yàn)選擇49日齡體重212.25±1.2 g的SD大鼠（母）40只，平均分成以下4組：（1）腹腔注射0

8、.5 ml生理鹽水（對照組），同時口服0.5 ml生理鹽水，（2）腹腔注射0.5 ml生理鹽水，同時口服0.5 ml含色氨酸（260 mg/kg/d）生理鹽水（Trp組），（3）腹腔注射0.5 ml抑制劑RAPA（1.5 mg/kg/d）（RAPA組），同時口服0.5 ml生理鹽水（，4）腹腔注射0.5 ml抑制劑RAPA（1.5 mg/kg/d），同時口服0.5 ml含色氨酸（260 mg/kg/d）生理鹽水（RAPA+Trp組）。每

9、組10個重復(fù)，每個重復(fù)1只大鼠。預(yù)試期3 d，正式期7 d。四組大鼠均飼喂無氮日糧。預(yù)試期和正試期RAPA組和RAPA+Trp組每天腹腔注射PCPA，正試期Trp組和RAPA+Trp組每天口服L-色氨酸。第8 d每組隨機(jī)抽取6只進(jìn)行屠宰并采集大鼠肝臟、空腸、回腸和血液等樣品。結(jié)果表明，RAPA組在空腸組織中并沒有檢測出DEFB蛋白的存在。RAPA組的AKT蛋白表達(dá)量也低于另外三組試驗(yàn)組。RAPA組的rBD2基因的表達(dá)量顯著低于另外三組試

10、驗(yàn)組(P<0.05)，Trp組的rBD2基因表達(dá)量在數(shù)值上要高于另外三組試驗(yàn)組，但是差異不顯著（P>0.05）。當(dāng)色氨酸調(diào)控防御素分泌通路關(guān)鍵蛋白mTOR受RAPA抑制時，SD大鼠腸道內(nèi)防御素的分泌量顯著下降。
　　研究內(nèi)容四：日糧中色氨酸水平對斷奶仔豬腸道免疫與健康的影響。選擇40頭28±2 d斷奶，平均體重為5.42±1.52 kg的健康榮昌內(nèi)三元（（長白×大白）×榮昌豬）仔豬，采用單因素完全隨機(jī)設(shè)計，根據(jù)日糧中色氨酸含量設(shè)4

11、個處理，每組10頭。4個處理分別為：（1）低色氨酸組0.14％，（2）正常色氨酸組0.21%（對照），（3）高色氨酸組0.28%，（4）超高色氨酸組0.35%。試驗(yàn)期共33 d，其中，預(yù)試期5 d。于正試期第29 d，每組隨機(jī)選5頭進(jìn)行屠宰采樣。結(jié)果表明，試驗(yàn)仔豬平均日增重、平均采食量均隨著日糧中色氨酸的濃度提高而升高。各試驗(yàn)組的腹瀉率從日糧Trp水平從低到高排列分別為2.9%、1.4%、1.8%和3.6%。試驗(yàn)仔豬空腸長度指數(shù)與空腸重

12、量指數(shù)均隨著日糧中色氨酸含量的提高而增加。血漿中Trp含量隨著日糧Trp增加而增加并且各實(shí)驗(yàn)組之間差異顯著（P<0.05），0.21%組結(jié)腸內(nèi)容物Asp、Thr、Ser、Glu、Gly、Ala、Val、Ile、Leu、Tyr、Phe、Lys、His、Arg和Pro含量均顯著低于另外三組試驗(yàn)組（P<0.05）。日糧Trp含量為0.35%的試驗(yàn)組5-羥色胺和吲哚胺2,3-雙加氧酶的含量均顯著高于另外三組試驗(yàn)組（P<0.05）。在斷奶仔豬回腸