基于TLR4信号通路探讨白术多糖增进雏鸡细胞免疫功能的作用机制

It has been widely confirmed that polysaccharide of atractylodes macrocephala can enhance the body resistance and relieve immunosuppression. However, the mechanism and pathway of polysaccharide of atractylodes macrocephala still unclear. TLR4/NF-κB pathway plays an important role in immune signal transduction process of lymphocyte and polysaccharides play a role of immune regulation function of targets. In the present study, Lingnan Yellow chicks were chosen, base on the cases model of polysaccharide of atractylodes macrocephala interference and TLR4 gene slience, using RNA interfering, real-time quantitative PCR, western blot, immunohistochemistry and ELISA to detect proliferation rate of lymphocyte, content and mRNA expression of cytokines (IL-2、IL-4、IFN-γ、TNF-α), content and mRNA expression of signal transduction pathways related genes (TLR4、MyD88、NF-κB、IKK、IκB). It will clarify the pathways and mechanisms of the immunomodulatory effects of polysaccharide of atractylodes macrocephala. The implementation of this project will contribute to a detailed test data for development and utilization polysaccharide of atractylodes macrocephala, and plays a positive role in promoting in-depth research and new way of thinking of traditional Chinese medicine and immunization.

白术多糖能提高机体抵抗力、解除免疫抑制的生物活性作用已得到广泛证实，但作用通路和机制尚未彻底阐明。TLR4/NF-κB通路在淋巴细胞免疫的信号转导过程中起着重要作用，也是多糖发挥免疫调节功能的作用靶点。本研究选择岭南黄鸡幼雏为研究对象，在建立白术多糖干预模型及TLR4基因沉默模型的基础上，应用RNA干扰技术、实时PCR、Western blont技术，免疫组化、ELISA等方法，检测淋巴细胞增殖率、细胞因子（IL-2、IL-4、IFN-γ、TNF-α）的含量及mRNA表达量，信号转导通路相关基因（TLR4、MyD88、NF-κB、IKK、IκB）的含量与mRNA表达量，阐明白术多糖免疫调节作用的通路和机制。研究结果能为白术多糖的开发利用提供详实的试验资料，对中药与免疫领域的深入研究和思路拓展起到促进作用。

白术多糖（polysaccharides of Atractylodes macrocephalaon， PAM）是中药白术的主效成份之一，具有抗应激、抗炎、抗氧化、调节免疫功能等作用。在此基础上，本项目通过体内和体外实验，证实了PAM对雏鸡细胞免疫功能具有促进作用，并且这种促进作用在雏鸡发生免疫抑制时效果更佳显著，PAM能够修复有害刺激对免疫器官的损伤。通过检测TLR4及细胞因子的mRNA表达量，发现PAM能够调节免疫器官分泌细胞因子的能力，并影响TLR4基因的表达，对机体内环境失衡有重要的纠正及调节作用，且这种作用与TLR4密切相关。对由脾脏分离得到的淋巴细胞进行了体外RNA干扰试验，研究结果表明PAM对TLR4及其下游基因mRNA含量和蛋白质的表达量具有调节作用。采用EMSA检测NF-κB含量，发现添加PAM后，细胞内NF-κB的含量升高；沉默TLR4后，细胞内NF-κB的含量降低。由此可见，TLR4对 NF-κB具有活化作用，当TLR4的表达量下降时，细胞内NF-κB也随之减少。上述研究结果充分证实了PAM通过与TLR4相结合来激活细胞信号转导通路，调节信号通路中关键因子的表达，进而指导与细胞合成相关的细胞因子来调控机体的细胞免疫机能。在项目执行期间，共发表SCI收录的学术论文5篇，联合培养博士研究生1名，硕士研究生5名，完成了预期目标。本项目获得的研究成果对进一步的深入研究提供了理论基础，对开发利用天然饲料添加剂、促进肉鸡产业的健康发展也有重要的理论意义和发展潜力。