包海霞 ,高 龍 ,2,毛 偉 ,2,劉 博 ,2,錢英紅 ,曹金山 ,2
(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018;2.農(nóng)業(yè)部動物臨床診療技術(shù)重點實驗室,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018;3.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031)
前列腺素(prostaglandins,PGs)類化合物是廣泛存在于哺乳動物機體內(nèi)的一種重要的生理活性物質(zhì),能夠?qū)w內(nèi)多種生殖相關(guān)活性物質(zhì)的分泌產(chǎn)生調(diào)控作用。目前,研究發(fā)現(xiàn)存在于奶牛子宮內(nèi)膜中的PGs主要包括前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2) 和前列腺素F2α(prostaglandin F2α,PGF2α)。 PGE2通過與其受體 EP1、EP2、EP3和 EP4結(jié)合,激活其介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,進而發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)[1]。 張雙翼等[2]研究發(fā)現(xiàn),奶牛子宮內(nèi)膜組織中EP2和EP4受體的表達量較高,說明在奶牛子宮內(nèi)膜組織中EP2和EP4受體主要介導(dǎo)了PGE2發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)。
研究發(fā)現(xiàn),在人子宮內(nèi)膜的修復(fù)過程中,PGE2和PGF2α能夠上調(diào)與血管生成有關(guān)的血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、與細胞增殖有關(guān)的結(jié)締組織生長因子(connective tissue growth factor,CTGF)以及具有血管再生作用的白細胞介素-8(interleukin-8,IL-8)的表達。 由此可知,PGE2和PGF2α在人子宮內(nèi)膜的修復(fù)過程中發(fā)揮重要的作用[3-5]。但是,關(guān)于奶牛子宮內(nèi)膜中PGs是否在其子宮內(nèi)膜組織的修復(fù)過程中發(fā)揮重要作用的相關(guān)機制研究尚不清楚。因此,該研究以奶牛子宮內(nèi)膜上皮細胞為研究對象,研究了PGE2特異性受體EP2激動劑Butaprost對與血管生成相關(guān)細胞因子的VEGF表達的影響,闡明PGE2是否在奶牛子宮內(nèi)膜組織的修復(fù)中發(fā)揮重要的作用,為進一步研究PGs對奶牛子宮內(nèi)膜組織的修復(fù)作用提供了一定的理論依據(jù)。
表1 RT-PCR中的受體引物序列及擴增片段大小
奶牛子宮角采集自呼和浩特市北亞清真屠宰場,選取成年健康并且處于發(fā)情前期的奶牛進行樣本組織采集。將采集到的子宮角浸泡在含5%雙抗的低溫生理鹽水中迅速帶回實驗室。
DPBS 洗液 (Hyclone), 鏈蛋白酶(Sigma),DMEM/F12 培養(yǎng)基(GIBCO),青鏈霉素(GIBCO),胎牛血清(ExCell Biolog),胰酶(GIBCO),EP2受體激動劑 Butaprost(Cayman),RNA提取試劑盒(Axygen Scientific),反轉(zhuǎn)錄試劑盒(Vazyme),SYBR Ⅱ Premix Ex Taq(TaKaRa),Actin(碧云天生物技術(shù)有限公司);其他試劑均為國產(chǎn)或進口分析純。
按照文獻[6]中的方法分離培養(yǎng)奶牛子宮內(nèi)膜上皮細胞。
將奶牛子宮內(nèi)膜上皮細胞培養(yǎng)至第4代用于試驗。觀察活細胞數(shù)量達96%以上,采用Cytorecon細胞計數(shù)儀進行計數(shù),以1×105個/mL的濃度接種于6孔板中,置37℃、5%CO2飽和濕度培養(yǎng)箱中培養(yǎng)待用。
按照文獻[6]中的研究結(jié)果選取Butaprost濃度為10-6mol/L。
試驗共分為7組:①對照組(Con),未加藥物作用的奶牛子宮內(nèi)膜上皮細胞;②10-6mol/L的Butaprost作用2 h組;③10-6mol/L的Butaprost作用4 h組;④10-6mol/L的Butaprost作用8 h組;⑤10-6mol/L的Butaprost作用16 h組;⑥10-6mol/L的Butaprost作用24 h組;⑦10-6mol/L的Butaprost作用48 h組。
2.3.1 引物設(shè)計合成:利用Primer 6.0通過Gen-Bank上報道的VEGF基因序列設(shè)計合成引物并由Invitrogen公司合成(引物序列見表1)。
2.3.2 總RNA的提?。喊凑湛俁NA提取試劑盒提供說明書提取細胞總RNA。
2.3.3 cDNA的制備:按照Vazyme試劑盒說明書設(shè)定條件獲得cDNA。
2.3.4 RT-PCR檢測奶牛子宮內(nèi)膜上皮細胞中VEGF mRNA的表達
以上述制備的cDNA為模板,利用GenBank合成的引物,通過RT-PCR方法擴增得到目的基因。 反應(yīng)條件是:95 ℃ 30 s;95 ℃ 5 s,60 ℃ 34 s,設(shè)置38個循環(huán),每個樣品設(shè)置5~6個重復(fù)。
結(jié)果見圖1。由圖1可知,EP2受體激動劑Butaprost(10-6mol/L)作用奶牛子宮內(nèi)膜上皮細胞2、4、8、16、24、48 h 后 VEGF mRNA 表達量與對照組相比,在 8 h 表達量極顯著增強(P<0.01,n=6);在 4、16、24 h 表達顯著增強(P<0.05,n=6);其他時間有所增加,但差異性不顯著。由此可知,EP2受體激動劑Butaprost能夠促進奶牛子宮內(nèi)膜上皮細胞中VEGF基因的表達。
圖1 BUTAPROST對奶牛子宮內(nèi)膜上皮細胞VEGF mRNA表達的影響
組織修復(fù)是一個非常復(fù)雜的過程,主要經(jīng)歷3個階段:①局部炎癥反應(yīng)階段;②細胞增殖分化和肉芽組織生成階段;③組織修復(fù)塑形階段。在修復(fù)過程中,許多炎性因子和細胞生長因子參與其中。VEGF也稱血管通透因子,是一種在血管發(fā)生和血管生成過程中起到關(guān)鍵作用的調(diào)控因子[7-8]。VEGF還可以增強血管的通透性,可以促進細胞遷移、有效地抑制細胞凋亡[9-11]。除此之外,VEGF還可以促進神經(jīng)細胞的增殖[12]。因此,該研究采用熒光定量PCR技術(shù)檢測了EP2受體激動劑Butaprost對奶牛子宮內(nèi)膜上皮細胞中VEGF mRNA表達的影響。研究結(jié)果顯示,Butaprost能夠促進奶牛子宮內(nèi)膜上皮細胞中VEGF mRNA表達。綜合以上研究結(jié)果可知,奶牛子宮內(nèi)膜上皮細胞內(nèi)源性PGE2可通過與EP2受體結(jié)合,激活其介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,提高VEGF基因的表達,進而在奶牛子宮內(nèi)膜的修復(fù)過程中發(fā)揮重要的作用。
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