EGFR和mTOR信号通路在N-乙酰半胱氨酸调控仔猪小肠功能中的作用研究

Nowadays, intestinal dysfunction impairs severely the health and growth of piglets. Our recent study showed that N-acetylcysteine (NAC) had protective effects on small intestinal function in piglets, but underlying molecular mechanism is still unclear. In this study, both in vitro and in vivo assay will be conducted using porcine small intestinal epithelial cells and weaned piglets as animal model respectively, expressions of key molecules and genes in EGFR signaling are assayed with Western blot and qPCR, specific inhibitors are used to targetedly block EGFR signaling pathways. Through these experiments, we study effects of EGFR signaling on growth of porcine small intestinal epithelial cells and small intestinal mucosa, absorptive and barrier function of small intestine, thereby to explore the role of EGFR signaling in the regulatory effects of N-acetylcysteine on small intestinal function in piglets. Novel academic viewpoints are expected to form in regard to the linkage among NAC-EGFR signaling -intestinal function, and new key targets of nutritonal regulation will be determined. These results will provide theoretical basis for exploring highly targeted, effective technologies in nutritional regulation of intestinal function in piglets.

当前，肠道功能紊乱严重危害着仔猪健康生长。我们前期的研究显示，N-乙酰半胱氨酸（NAC）对仔猪小肠功能有保护作用，但有关分子机制尚不清楚。项目采用猪小肠上皮细胞体外培养实验与以断奶仔猪为动物模型的体内实验相结合、使用Western blot和实时定量PCR技术检测EGFR信号通路关键分子及其基因的表达、利用特异性抑制剂靶向阻断EGFR信号通路等方法，分别研究EGFR信号通路在NAC调控猪小肠上皮细胞生长、小肠黏膜生长、吸收功能及屏障功能中的作用，探讨EGFR信号通路在NAC调控仔猪小肠功能中的作用，以期在NAC-EGFR信号通路-肠道功能的联系方面形成新的学术观点，确定新的营养调控关键靶点，为探索针对性强、效果明显的仔猪肠道功能调控新技术提供理论依据。

当前，肠道功能紊乱严重危害着仔猪健康生长。我们前期的研究显示，N-乙酰半胱氨酸（NAC）对仔猪小肠功能有保护作用，但有关分子机制尚不清楚。项目采用猪小肠上皮细胞体外培养实验与以断奶仔猪为动物模型的体内实验相结合、使用Western blot和实时定量PCR技术检测EGFR信号通路关键分子及其基因的表达、利用特异性抑制剂靶向阻断EGFR信号通路等方法，分别研究EGFR信号通路在NAC调控猪小肠上皮细胞生长、小肠黏膜生长、吸收功能及屏障功能中的作用，探讨EGFR信号通路在NAC调控仔猪小肠功能中的作用。研究结果表明，100 μM NAC可以缓解BSO及DEM对IPEC-1细胞生长的抑制，提高IPEC-1细胞蛋白合成，可以缓解BSO和DEM引起的对IPEC-1细胞蛋白降解率的提高。100 μM NAC能促进IPEC-1细胞的生长，提高细胞活力，其作用机制可能与EGFR和mTOR信号通路有关。日粮中添加NAC可以提高LPS刺激仔猪肠道合成代谢、免疫功能、消化和吸收功能、屏障功能、改善能量代谢及抗病毒能力。可能与EGFR、TLR4/NF-κB、PI3K/Akt/mTOR、AMPK和I型IFN信号通路有关。这些结果为确定新的营养调控靶点，探索针对性强、效果明显的仔猪肠道功能调控新技术提供理论依据。