Toll样受体及相关因子在乳腺上皮细胞自主防御中的作用研究

动物乳腺的固有防御系统是其抵御病原感染的防线，是维持乳腺健康和正常功能的基础。Toll样受体（TLRs）作为乳腺固有防御系统中免疫受体的代表，既能反映乳腺自身的保护能力，又可能是乳腺免疫生理调节的标靶分子。本项目在已建立的乳腺实验性感染动物模型、原代乳腺上皮细胞培养的基础上，聚焦于动物乳腺上皮细胞的TLRs及其相关因子，在体研究大鼠乳腺在实验性感染时TLRs及其相关因子的变化和免疫生理调节剂对乳腺的保护及其对TLRs及其相关因子的影响；体外研究在实验性感染时以及在免疫生理调节剂干预下，大鼠乳腺上皮细胞TLRs及其协同受体复合物的时序表达、相互作用以及通路下游产物表达活性的变化。研究旨在深入揭示TLRs作为乳腺固有防御标志分子的机理，为乳腺上皮细胞"自主"对抗感染的假设提供实验证据和探索调节的途径。研究有助于推动乳腺免疫理论的发展，对增进动物和人类健康，促进乳业生产有重要科学价值和指导意义。

乳腺上皮细胞是构成乳腺组织的主要功能细胞，也是病原感染乳腺后首先遭遇的细胞。为揭示乳腺上皮细胞是否具备对抗感染的自主防御功能，及其与普遍存在的Toll样受体（TLRs）的关系与调节机制，本研究采用生物化学、分子生物学与细胞生物学的方法，在体和体外研究了（1）鼠的乳腺组织和原代培养的乳腺上皮细胞，在实验性感染条件下（与LPS共孵育），乳腺及其上皮细胞以TLRs为主要中介的自主防御功能；重点研究了（2）不同免疫生理调节剂（视黄醇、牛磺酸、β葡聚糖等）对实验性感染的乳腺上皮细胞TLRs及其相关因子的影响；深入研究了（3）乳腺上皮细胞TLR-4与β葡聚糖受体Dectin1的相互作用及其调节乳腺自主防御的细胞分子生物学机制。结果表明：（1）乳腺上皮细胞在LPS的存在时，通过细胞表面受体TLR-4识别感染原，招募胞内适应子蛋白MyD88，促进IκBα的降解并活化NF-κB，释放炎性细胞因子，能产生积极的自主防御作用；（2）不同类型的免疫生理调节剂对于乳腺的保护一般与TLR-4 基因的表达下调，抑制炎性因子释放有关；深入的研究揭示了（3）β-葡聚糖对乳腺上皮自主防御的调节机制与激活β-葡聚糖相关受体Dectin1/Syk通路和同时拮抗LPS相关的TLR-4/MyD88通路有关，结果是抑制NF-κB的过度活化和炎性因子的释放，并且证明TLR-4和受体Dectin1之间通过NF-κB的p56/RelB异质二聚体亚基实现“对话”。本研究深入揭示了TLR作为乳腺自主防御标靶分子的重要作用，丰富了乳腺免疫的基础理论，也对探索增进动物和人类乳腺健康的新途径具有指导意义。