我国“饲料禁抗”以后,动物应激和炎症水平居高不下,抗生素的优势空缺亟待填补。防御素是哺乳动物先天免疫的重要组成部分,不仅具有抑制病原菌和病毒的活性,还可参与免疫调节和信号传导等生理活动,可以作为提高畜牧动物免疫力的外源添加剂和内源免疫调控分子,具有重要的科研价值。
中心总部营养与饲料研究院饲料添加剂研发团队研究了猪β防御素114(pBD114)在小鼠单核巨噬细胞RAW264.7和小鼠体内的免疫调节作用和机制。结果发现,在正常生理条件下,100 μg/mL的pBD114表现出促炎活性;而在炎症过度反应下,10 μg/mL的pBD114可表现出抗炎活性。RNA-seq分析进一步发现,pBD114调控RAW264.7促炎反应时,显著上调了1170个基因,下调了724个基因;KEGG富集分析发现,DEGs明显富集于免疫和信号转导相关的信号通路;PPI和KDA分析显示,Bcl10和Bcl3是关键基因。pBD114调控RAW264.7抗炎反应时,显著上调了12个基因,下调了38个基因;KEGG富集分析表明,DEGs主要富集在"细胞因子-细胞因子受体相互作用"信号通路;PPI和KDA分析表明,Stat1和Csf2是关键基因。小鼠体内试验也证实了pBD114在不同条件下分别表现出促炎或抗炎活性。相关研究结果2024年发表在《International Journal of Molecular Science》期刊上,为猪防御素的科学开发和应用提供了理论依据。
图3猪β防御素114对小鼠脾脏和血清炎症因子的影响
注:A,小鼠体重;B,脾脏重量;C:脾脏指数;D,血清TNFα蛋白浓度;E,血清IL-6蛋白浓度;F,血清IL-1β蛋白浓度;G,血清IL-10蛋白浓度。