The study about controling rumen epithelial barrier function to prevent the disruption of rumen epithelium

控制瘤胃上皮屏障功能防止瘤胃上皮破坏的研究

基本信息

批准号：
19J12823
负责人：
西原昂来
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

濃厚飼料といった易発酵性飼料の多給は、亜急性ルーメンアシドーシス(SARA)といった生産病を招くことがある。これまでの研究より、培養ルーメン上皮細胞においてTLR5（Toll様受容体 5）リガンドを添加するとIL-1β（インターロイキン-1β）の発現量が高くなり、そのIL-1βはDEFB1といった抗菌ペプチドの発現を亢進することが示唆された。よって、今年度は、以下１、２を実施した。１、ウシルーメン上皮細胞における抗菌ペプチドの発現調節の解明：前年度の実験より、TLR5リガンドはルーメン上皮細胞においてDEFB1といった抗菌ペプチドの発現を亢進することが示唆された。その他の抗菌ペプチドとしてS100タンパク質ファミリーのTLR5リガンドの影響を検討したところ、培養ルーメン上皮細胞においてS100A8とS100A9の発現が亢進した。また、LPS（リポポリサッカロイド）の添加によってもS100A8とS100A9の発現が亢進した。また、LPSはIL-1βの発現も亢進した。２、ウシルーメン上皮細胞におけるIL-1βの役割の解明：これまでの研究により、TLR5リガンドの添加により培養ルーメン上皮細胞においてIL-1βの発現が高くなることが分かっている。培養ルーメン上皮細胞の増殖においてIL-1βの影響を検討したところ、IL-1βの添加により、培養ルーメン上皮細胞の増殖速度が有意に高くなった。以上の結果から、ウシのルーメン上皮細胞のバリア機能が崩壊すると、TLR5リガンドやLPSなどによって、抗菌ペプチドやIL-1βの発現が亢進し、微生物侵入の阻止や細胞増殖促進されることが示唆された。これらの機構が、上皮の修復・保護を担うと考えられる。

高饲料易于发酵的饲料（例如浓缩饲料）会导致产量疾病，例如亚急性瘤胃酸中毒（Sara）。先前的研究表明，当在培养的流明上皮细胞中添加TLR5（TOLL-样受体5）配体时，IL-1β（白介素1β）表达水平升高，并且IL-1β增强了抗细菌肽（例如DEFB1）的表达。因此，今年实施了以下1和2。 1。在牛瘤胃上皮细胞中阐明抗菌肽表达的调节：上一年的实验表明TLR5配体增强了抗细菌肽（如腔内上皮细胞）的表达。当研究了S100蛋白家族作为其他抗菌肽的TLR5配体的作用时，在培养的流明上皮细胞中，S100A8和S100A9的表达增加了。此外，添加LPS（脂多糖）也增加了S100A8和S100A9的表达。 LP还增加了IL-1β的表达。 2。阐明IL-1β在牛流明上皮细胞中的作用：先前的研究表明，TLR5配体的添加会增加IL-1β在培养的流明上皮细胞中的表达。当研究IL-1β对培养的流腔上皮细胞增殖的影响时，添加IL-1β显着增加了培养的流体上皮细胞的增殖速率。这些结果表明，当牛流明上皮细胞的屏障功能被破坏时，TLR5配体，LPS等会增强抗菌肽和IL-1β的表达，以防止微生物浸润并促进细胞增殖。这些机制被认为是对上皮的修复和保护的原因。