ACE2缓解乳房链球菌感染牛乳腺上皮细胞的炎性损伤及其机制研究

摘要

[目的]本文旨在探讨血管紧张素转换酶2(angiotensin converting enzyme 2,ACE2)在乳房链球菌(Streptococcus uberis)感染牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells, MAC-T)炎症中的作用。[方法]采用过表达和缺失ACE2两种方式处理MAC-T细胞，并进行如下检测：试剂盒检测细胞内乳酸和ATP含量，细菌平板法培养分析细胞内载菌量与ACE2表达水平的关系；RT-qPCR检测细胞中糖酵解关键酶和炎性因子基因表达水平；免疫印迹试验鉴定ACE2的过表达与干扰，并检测细胞糖酵解关键酶蛋白表达水平以及磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase, PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)信号通路关键蛋白表达。[结果]与对照组相比，S.uberis感染可导致MAC-T细胞内糖酵解代谢产物乳酸和ATP含量增加，糖酵解关键酶HK、GAPDH、PKM2及LDHA mRNA表达水平升高(P<0.05),细胞内ACE2蛋白表达显著下调(P<0.05);在MAC-T细胞上成功实现了ACE2的过表达与干扰，且与感染组相比，过表达ACE2可以有效减少MAC-T细胞中的细菌数量以及显著降低炎性因子TNF-α和IL-6 mRNA表达水平(P<0.05);与感染组相比，过表达ACE2后可以缓解S.uberis感染引起的糖酵解异常激活，减少MAC-T细胞中乳酸和ATP含量，干扰ACE2后糖酵解过程再次被激活；过表达ACE2可抑制S.uberis感染中PI3K、AKT、PDK1和HIF-1α蛋白的表达(P<0.05);干扰ACE2后PI3K、AKT、PDK1和HIF-1α蛋白的表达水平再次升高；[结论]S.uberis感染牛乳腺上皮细胞后，细胞糖酵解过程增强；ACE2通过抑制PI3K/AKT信号通路及其介导的糖酵解过程，减轻了S.uberis感染诱导的牛乳腺上皮细胞的炎症反应。

关键词

乳腺上皮细胞 / 炎性损伤 / 乳房链球菌 / 血管紧张素转换酶2 / 糖酵解 / PI3K/AKT途径