山豆根多糖对IPEC-J2细胞氧化损伤的保护作用

摘要

旨在探究山豆根多糖（Sophora subprostrate polysaccharide, SSP）对叔丁基过氧化氢（tert-butyl hydroperoxide, TBHP）诱导的猪小肠上皮细胞（IPEC-J2）氧化损伤的保护作用及可能机制。通过MTT法确定TBHP的最佳造模剂量和SSP的安全浓度范围。试验分为5组：空白组（CC组）、模型组（TBHP组）、SSP_L组、SSP_M组和SSP_H组，观察细胞形态并测定细胞存活率和LDH释放量，利用DCFH-DA染色检测细胞内ROS的含量，通过生化检测试剂盒检测细胞中的MDA的含量以及抗氧化指标的变化，利用转录组技术分析SSP缓解IPEC-J2细胞氧化损伤的可能机制。结果显示，625μmol/L TBHP作用2 h,可以显著降低IPEC-J2细胞活性，显著提高LDH的释放量（P<0.05）,显著抑制CAT、SOD和GPX活性（P<0.05）,明显提高MDA和ROS的含量（P<0.05）。与模型组相比，SSP处理后，细胞内ROS的含量显著降低（P<0.05）,同时CAT、SOD和GPX活力显著地提高（P<0.05）,MDA含量和LDH释放量显著降低（P<0.05）,且呈剂量依赖性。转录组分析发现，TBHP处理明显改变了IPEC-J2细胞的转录谱，而SSP处理则可以一定程度恢复受损细胞的转录谱变化，同时GO与KEGG富集分析表明，CC与TBHP组之间差异表达基因主要显著富集在氧化磷酸化、核糖体等通路上。而SSP与TBHP组之间的差异表达基因主要富集在氧化磷酸化、凋亡与乙醛酸和二羧酸酯代谢等通路。结果表明，TBHP可能是通过氧化磷酸化和影响甘氨酸，丝氨酸和苏氨酸代谢等代谢通路，干扰IPEC-J2细胞正常氧化呼吸链从而引起肠上皮细胞氧化受损。而SSP处理可能通过作用于氧化磷酸化、凋亡和溶酶体等信号通路，恢复肠上皮细胞氧化磷酸化过程，缓解溶酶体损伤，减少细胞的凋亡来减轻肠上皮细胞氧化损伤。这一发现为SSP在缓解猪肠道氧化损伤的临床应用中提供了理论依据。

关键词

山豆根多糖 / 叔丁基过氧化氢 / IPEC-J2细胞 / 氧化应激

基金资助

重庆市自然科学基金资助项目(CSTB2022NSCQ-MSX0470); 西南大学博士基金资助项目(SWU120002); 国家生猪技术创新中心先导科技资助项目(NCTIP-XD/B12); 重庆市现代农业产业技术体系创新团队资助项目(CQMAITS202312)