《TLR4信號轉導干預調控奶牛乳腺炎症反應的研究》是依託吉林大學，由張乃生擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：TLR4信號轉導干預調控奶牛乳腺炎症反應的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張乃生
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對大腸桿菌感染導致的奶牛臨床乳腺炎治療過程中，決定疾病轉歸最重要的因素之一是控制LPS引起的劇烈炎症反應這一問題，本課題擬以天然免疫理論中LPS通過激活TLR4信號轉導引起炎症反應為指導，套用分子生物學和現代免疫學技術，選擇TLR4信號通路下游包含TIR結構域的接頭分子為主要研究對象，首先在體內外研究LPS刺激奶牛乳腺上皮細胞TLR4信號轉導通路時，通路下游分支途徑接頭分子表達情況及細胞因子分泌效應，確定LPS激活後TLR4信號轉導通路中的關鍵節點分子是那些，然後設計合成不同關鍵節點分子的TIR結構域封閉肽，觀察不同封閉肽對小鼠樹突細胞TLR4通路信號轉導的干預效應，檢驗不同封閉肽抑制關鍵節點分子對免疫應答及炎症反應的影響，最後在乳腺炎動物模型上評價封閉肽的抗炎效果及治療作用，為利用TIR結構域封閉肽干預TLR4信號轉導通路的免疫調節手段治療奶牛臨床乳腺提供新的研究思路和實驗指。
結題摘要
奶牛乳腺炎是給奶牛養殖業造成巨大經濟損失的主要疾病之一。大腸桿菌是引起奶牛臨床型乳腺炎的只要致病菌。本課題針對大腸桿菌感染奶牛時LPS導致劇烈的炎症反應不利於康復這一問題，以天然免疫信號轉導理論為指導，套用分子生物學和現代免疫學技術，從TLR4信號通路入手，選擇通路下游包含TIR結構域重要節點接頭分子為主要研究對象，首先通過體外、體內研究檢測LPS激活TLR4信號轉導通路關鍵接頭分子表達情況及細胞因子分泌效應，以闡明基於TLR信號轉導的乳腺抗大腸桿菌感染免疫機制，然後設計合成TIR結構域封閉肽，檢測不同封閉肽對小鼠TLR4信號轉導通路的干預效應，確定調控免疫應答及炎症反應的關鍵節點，最後在乳腺炎動物模型上評價封閉肽的抗炎效果和治療作用。實驗結果顯示：在小鼠乳腺上皮細胞上，LPS可以誘導TLR4下游NF-κB和MAPKs的激活及細胞因子TNF-α、RANTES和IL-6的分泌；在LPS誘導的小鼠乳腺炎模型中，LPS可以激活乳腺組織中TLR4下游NF-κB和MAPKs的激活。同時，LPS可以誘導乳腺組織中細胞因子TNF-α、RANTES和IL-6的表達，以上結果說明TLR4信號通路在乳腺炎的發病過程中發揮著重要作用。在此基礎上，我們通過軟體設計合成三條TIR結構域封閉肽，並檢測其對TLR4信號通路的抑制效果。結果發現，三條TIR結構域封閉肽都對TLR4信號通路有明顯的抑制作用，其中T1的抑制效果最好。最後，我們在LPS誘導的小鼠乳腺炎模型中，驗證三種TIR結構域封閉肽對LPS誘導乳腺炎的治療作用。結果顯示，三種封閉肽都能夠顯著抑制LPS誘導的乳腺損傷，MPO活性，炎性細胞因子分泌。在小鼠乳腺炎模型中，三種封閉肽可以顯著抑制LPS誘導的NF-κB和MAPKs的激活。以上結果顯示TIR結構域封閉肽可以通過抑制TLR4信號通路來發揮乳腺炎作用。本研究為通過免疫調節手段治療奶牛臨床乳腺炎提供理論指導和實驗依據。
