丁酸梭菌来源的脂磷壁酸对脂多糖刺激的猪肠上皮细胞的影响

背景：丁酸梭菌是一种广泛应用于畜牧业的益生菌，有证据表明它可以减轻猪的肠道炎症，可能与其脂磷壁酸（LTA）有关，但其机制仍不清楚。目的：本研究旨在确定丁酸梭菌LTA对脂多糖刺激的猪肠上皮细胞系J2（IPEC‐J2）炎症的调节作用及潜在机制。方法：用LPS和不同浓度的LTA（0.05、0.1和0.15 mM）处理IPEC‐J2细胞。在处理0.5、1.5和4.5小时后，收集细胞培养基用于使用ELISA试剂盒测量TNF‐α和IL‐10，并收集细胞用于RT‐qPCR和Western blot检测。通过用拮抗剂C34、PDTC、SB230580和U0126抑制toll样受体通路中的关键蛋白，进一步阐明LTA调节IL‐10和TNF‐α基因表达的途径。结果：高剂量LTA显著促进IPEC‐J2细胞中抗炎因子IL‐10的分泌，并在短期内抑制促炎因子TNF‐α的表达和分泌。LTA抑制LPS刺激细胞中TLR4的基因表达，并降低p38、ERK1/2和p65的蛋白磷酸化水平。抑制TLR4、p38、ERK1/2和p65可降低LPS引起的TNF‐α基因表达；LTA增加TLR2基因表达，抑制p38、ERK和p65而非TLR4可降低IL‐10基因表达。结论：我们的研究发现丁酸梭菌LTA是丁酸梭菌调节IPEC‐J2细胞炎症反应的重要成分。LTA主要通过抑制TLR4减少TNF‐α的表达，而刺激TLR2增加IL‐10的表达。下游p65、p38和ERK1/2参与调节TNF‐α和IL‐10。然而，TLR4仅与LPS引起的TNF‐α升高有关，而与LTA引起的IL‐10升高无关。我们的工作补充了丁酸梭菌的益生机制，为丁酸梭菌LTA的应用提供了理论基础。