金黄色葡萄球菌对奶牛乳腺成纤维细胞TGF-β1/Smad信号通路及其转分化的影响

doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2016.07.025

畜牧兽医学报 ›› 2016, Vol. 47 ›› Issue (7): 1495-1501.doi: 10.11843/j.issn.0366-6964.2016.07.025

金黄色葡萄球菌对奶牛乳腺成纤维细胞TGF-β1/Smad信号通路及其转分化的影响

杨彬，徐丹丹，孙志鹏，赵佳琦，闫博巍，李晓婷，武瑞^*

（黑龙江八一农垦大学动物科技学院，大庆 163319）

收稿日期:2016-01-12 出版日期:2016-07-23 发布日期:2016-07-23
通讯作者: 武瑞，教授，E-mail: fuhewu@126.com
作者简介:杨彬(1982-)，男，内蒙古呼和浩特人，讲师，博士，主要从事奶牛乳腺炎致病机制的研究，E-mail: yangbin_nm@126.com
基金资助:
黑龙江八一农垦大学博士后启动基金

The Effect of Staphylococcus aureus on TGF-β1/Smad Signaling Pathway and Transdifferentiation in Bovine Mammary Fibroblasts

YANG Bin，XU Dan-dan，SUN Zhi-peng，ZHAO Jia-qi，YAN Bo-wei，LI Xiao-ting，WU Rui^*

(College of Animal Science and Technology，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319，China)

Received:2016-01-12 Online:2016-07-23 Published:2016-07-23

摘要/Abstract

摘要：

为探索金黄色葡萄球菌（S.aureus）对奶牛乳腺成纤维细胞(BMFB)TGF-β1/Smad信号通路及其转分化的影响，用热灭活金黄色葡萄球菌（0、10⁴，10⁵，10⁶，10^7和10⁸CFU•mL^-1）刺激BMFB，24 h后采用Real-time PCR 方法检测TGF-β1、α-SMA和collagen-Ⅰ mRNA的转录量，Western blot方法检测α-SMA、collagen-Ⅰ及p-Smad2/3蛋白的表达量。使用TGF-β1受体特异性抑制剂SB-431542预处理细胞，再用105 CFU•mL^-1热灭活金黄色葡萄球菌刺激细胞，24 h后采用Real-time PCR方法检测α-SMA和collagen-Ⅰ mRNA的转录量，Western blot方法检测α-SMA、collagen-Ⅰ及p-Smad2/3蛋白的表达量，免疫荧光法检测collagen-Ⅰ蛋白的表达量。结果显示，不同浓度热灭活金黄色葡萄球菌处理细胞的TGF-β1 mRNA的转录量显著升高（P <0.05或P <0.01），其中以105 CFU•mL^-1刺激组的TGF-β1 mRNA的转录量最高。不同浓度灭活的金黄色葡萄球菌处理细胞的α-SMA、collagen-Ⅰ及p-Smad2/3的表达量均能显著升高（P<0.05或P <0.01），其中以105 CFU•mL^-1刺激组的α-SMA、collagen-Ⅰ及p-Smad2/3的表达量最高。抑制剂SB-431542能够极显著抑制α-SMA、collagen-Ⅰ及p-Smad2/3的表达量（P<0.01）。结果提示，金黄色葡萄球菌能够通过TGF-β1/Smad信号通路诱导奶牛乳腺成纤维细胞转分化为肌成纤维细胞，本研究为揭示金黄色葡萄球菌性乳腺炎发生硬化的机制奠定基础。

Abstract:

This study aimed to investigate the effect of Staphylococcus aureus (S.aureus) on TGF-β1/Smad signaling pathway and transdifferentiation in bovine mammary fibroblasts (BMFB).BMFB were stimulated with heat-killed S.aureus (HKSA) at 10⁴，10⁵，10⁶，10⁷，10⁸ CFU•mL^-1.The transcription of TGF-β1，α-SMA and collagen-Ⅰ mRNA were detected by Real-time PCR after 24 h.The expression of α-SMA，collagen-Ⅰ and p-Smad2/3 protein were detected by Western blot.BMFB were pretreated with TGF-β1 receptor-specific inhibitor SB-431542，BMFB were stimulated with heat-killed S.aureus (HKSA) at 105 CFU•mL^-1.The transcription of α-SMA and collagen-Ⅰ mRNA were detected by Real-time PCR after 24 h.The expression of α-SMA，collagen-Ⅰ and p-Smad2/3 protein were detected by Western blot.Immunofluorescence was used to detect collagen-Ⅰ expression.The results showed that the transcription level of TGF-β1 mRNA，expression of α-SMA，collagen-Ⅰ and p-Smad2/3 increased significantly at different concentration after 24 h stimulation compared with unstimulated BMFB (P<0.05).The expression of TGF-β1，α-SMA，collagen-Ⅰ and p-Smad2/3 reached the maximal level at 105 CFU•mL^-1.The expression of α-SMA，collagen-Ⅰ and p-Smad2/3 were significantly reduced by pretreating BMFB with SB-431542 (P<0.01).The results indicate that TGF-β1/Smad signaling pathway plays an important role in S.aureus induced BMFB transdifferentiation.

中图分类号:

S852.3

杨彬，徐丹丹，孙志鹏，赵佳琦，闫博巍，李晓婷，武瑞. 金黄色葡萄球菌对奶牛乳腺成纤维细胞TGF-β1/Smad信号通路及其转分化的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(7): 1495-1501.

YANG Bin，XU Dan-dan，SUN Zhi-peng，ZHAO Jia-qi，YAN Bo-wei，LI Xiao-ting，WU Rui. The Effect of Staphylococcus aureus on TGF-β1/Smad Signaling Pathway and Transdifferentiation in Bovine Mammary Fibroblasts[J]. ACTA VETERINARIA ET ZOOTECHNICA SINICA, 2016, 47(7): 1495-1501.

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