支原體是能夠進(jìn)行胞外自我復(fù)制的最小原核生物,大多具有致病性。其中雞毒支原體(Mycoplasma gallisepticum,MG)是雞慢性呼吸道病和火雞傳染性竇炎的主要病原,引起呼吸道炎癥和免疫力下降。該病發(fā)展緩慢,病程較長(zhǎng),成年雞多為隱性感染,病原可在雞群中長(zhǎng)期存在,環(huán)境應(yīng)激即可促使該病暴發(fā)和蔓延,給養(yǎng)禽業(yè)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。目前認(rèn)為,侵入的MG在宿主呼吸道上皮組織的黏附,其對(duì)定植部位宿主細(xì)胞的損害及引起機(jī)體免疫失調(diào)是其致病的主要原因,但MG感染導(dǎo)致家禽免疫失調(diào)的潛在機(jī)制仍不清楚。胸腺為雞體的重要淋巴器官,是T細(xì)胞分化、發(fā)育、成熟的場(chǎng)所,其功能與機(jī)體免疫抗感染緊密相關(guān)。黃芩苷是從植物黃芩中提取的黃酮類(lèi)化合物,具有抗腫瘤、抗炎、調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡與自噬及抗氧化應(yīng)激等廣泛的藥理活性,但其抗MG感染所致的免疫損傷的作用及機(jī)制尚不明確,有待于進(jìn)一步研究。
近期發(fā)表于《Veterinary Research》雜志的研究論文“Baicalin mitigated Mycoplasma gallisepticum-induced structural damage and attenuated oxidative stress and apoptosis in chicken thymus through the Nrf2/HO-1 defence pathway”,首次報(bào)道了MG感染可以引起雞胸腺結(jié)構(gòu)損傷。組織病理學(xué)檢查結(jié)果顯示,MG感染組雞胸腺細(xì)胞排列不緊密,出現(xiàn)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和核碎片堆積,皮質(zhì)與髓質(zhì)邊界不清晰。與正常對(duì)照組比較,MG感染組雞胸腺的抗氧化指標(biāo)CAT、SOD和GSH-Px活性明顯降低,MDA和γ-GT活性明顯增加;細(xì)胞因子TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-8活性增強(qiáng);凋亡相關(guān)基因(Cytochrome-C、p53、Bax、Caspase-8、Caspase-3和Caspase-9)的mRNA轉(zhuǎn)錄水平和蛋白表達(dá)水平明顯上調(diào)。脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶末端標(biāo)記(TUNEL)試驗(yàn)結(jié)果顯示,MG感染組雞胸腺的核染色陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量增加。此外,電鏡檢查結(jié)果顯示,MG感染組雞胸腺出現(xiàn)染色質(zhì)凝聚、線粒體腫脹和凋亡小體。然而,黃芩苷治療可明顯減輕由MG感染引起的雞胸腺細(xì)胞氧化應(yīng)激和凋亡。重要的是,黃芩苷治療可在一定程度上改善雞胸腺細(xì)胞的異常形態(tài)。與MG感染組比較,黃芩苷治療組雞胸腺抗氧化指標(biāo)明顯改善,TNF-α活性恢復(fù),凋亡相關(guān)基因的mRNA轉(zhuǎn)錄水平和蛋白表達(dá)水平顯著降低。同時(shí),黃芩苷可顯著上調(diào)核因子紅細(xì)胞2相關(guān)因子2(Nrf2)信號(hào)通路及其下游基因(Nrf2、HO-1、NQO1、GSTA2、GPX1)的表達(dá),進(jìn)而抑制MG感染引起的雞胸腺氧化應(yīng)激與細(xì)胞凋亡。
綜上所述,本研究首次證明了黃芩苷是通過(guò)激活Nrf2信號(hào)通路進(jìn)而有效抑制MG感染引起的雞胸腺組織氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡,并能夠維持胸腺組織結(jié)構(gòu)完整性,從而保護(hù)細(xì)胞的免疫功能。本研究為黃芩苷抗菌活性的研究提供了新的思路,也將有助于后續(xù)對(duì)多重信號(hào)通路與中藥抗細(xì)菌感染關(guān)系的研究。
中國(guó)預(yù)防獸醫(yī)學(xué)報(bào)2019年12期