乳源抗菌肽介导仔猪先天和获得性免疫的作用及其分子机制

母乳不仅提供了新生仔猪生长必需的养分，而且所含的乳源生物活性因子是新生仔猪先天和获得性免疫的重要保证。本项目在前期研究乳铁蛋白对断奶仔猪先天免疫功能影响的基础上，通过建立猪肠道巨噬细胞和小肠上皮内淋巴细胞体外培养模型，研究乳铁蛋白在胃肠道的降解产物-乳源抗菌肽（乳铁蛋白肽）对猪肠道巨噬细胞先天免疫和获得性免疫功能的调控作用；进一步利用慢病毒介导的RNA干扰技术沉默Toll样受体信号转导通路中两种重要接头蛋白MyD88和Trif基因，探讨乳源抗菌肽介导仔猪肠道巨噬细胞先天和获得性免疫功能的可能信号转导通路，旨在为利用营养手段调控仔猪肠道免疫功能，增强抗病力，减少抗生素的使用提供理论依据。发表学术论文3-5篇。

项目围绕“乳源抗菌肽介导仔猪先天和获得性免疫的作用及其分子机制”这一主题，实施完成了以下三方面内容：一、建立了4种猪免疫细胞培养模型，分别是猪肠道巨噬细胞、猪肠道上皮内淋巴细胞、猪肺泡巨噬细胞3D4/2以及猪小肠上皮细胞IPEC-1；并完成形态学及免疫学鉴定；二、在内容一研究基础上，探讨了乳铁蛋白肽LFP-20对炎症的缓解作用和并深入探讨了其作用机制，研究发现乳铁蛋白肽LFP-20能够显著缓解LPS刺激导致的促炎因子基因表达以及分泌水平的升高，血清、脾脏和肠系膜淋巴结中T、B淋巴细胞功能紊乱，免疫球蛋白分泌异常；进而我们发现其缓解LPS刺激炎症的作用方式与传统阳离子多肽多粘菌素不同，不仅仅是通过体外与LPS结合，降低LPS的有效浓度发挥其对炎症的缓解作用，同时也可能与MyD88相互作用，抑制LPS刺激导致的TLR-MyD88-IKK-β-NF-κB信号通路的激活，从而缓解LPS刺激导致炎症反应的发生；三、在内容二研究基础上，进一步利用LPS诱导小鼠肠道损伤模型和细胞模型揭示了乳铁蛋白肽LFP-20可能是通过降低MyD88-AKT-IκB-NF-κB 信号通路的磷酸化水平，缓解炎症反应的发生，显著改善小鼠肠道屏障功能的损伤，从而保护小鼠肠道健康。利用小肠上皮细胞IPEC-1损伤模型，证实了乳铁蛋白肽LFP-20通过AKT/NF-κB途径显著改善LPS引起的肠道损伤现象。上述工作在成功建立猪肠道免疫和屏障细胞体外培养模型的基础上，从基因转录水平、蛋白水平和细胞水平研究猪乳铁蛋白肽LFP-20对猪肠道巨噬细胞调节先天免疫和获得性免疫功能的影响；通过沉默Toll样受体信号转导通路中关键蛋白MyD88，探讨LFP-20介导猪肠道巨噬细胞先天免疫功能和获得性免疫功能的可能机制，为利用乳源活性物质调控仔猪肠道免疫功能，增强抗病力提供一定的理论依据。目前，项目相关研究结果已在《Developmental and Comparative Immunology》以及《molecular pharmaceutics》等国际或动物科学领域一流期刊发表SCI论文2篇，《中国生物工程杂志》国内核心期刊1篇；培养博士研究生2名，其中已毕业1名；同时，项目负责人于2013年荣获新十年首批国家新世纪百千万人才，2015年被农业部评为“全国农业科研杰出人才”。上述相关成果已达到项目预期目标。