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靶向DUSP10调控MAPK通路:bta-miR-25缓解奶牛LPS诱导性子宫内膜炎的分子机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月17日 来源:Molecular Immunology 3
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为解决奶牛子宫内膜炎传统抗生素疗法耐药性问题,河南省农业科学院畜牧所团队开展bta-miR-25调控机制研究。通过建立LPS诱导的子宫内膜上皮细胞(BEND)炎症模型,发现bta-miR-25通过靶向抑制DUSP10基因表达,阻断MAPK信号通路激活,显著降低IL-6/IL-1β等促炎因子水平。该研究为开发基于miRNA疗法的子宫内膜炎新型干预策略提供理论依据,发表于《Molecular Immunology》。
奶牛子宫内膜炎是制约畜牧业发展的重大疾病,由大肠杆菌等病原体感染引发的炎症反应可导致奶牛繁殖性能下降,每年造成数十亿元经济损失。传统抗生素治疗面临耐药菌株增加和食品安全双重挑战,亟需在分子层面探索新疗法。脂多糖(LPS)作为革兰氏阴性菌细胞壁成分,通过激活Toll样受体4(TLR4)触发MAPK和NF-κB等炎症通路,促使IL-6、TNF-α等细胞因子风暴,最终导致子宫内膜上皮细胞凋亡。
河南省农业科学院畜牧兽医研究所团队在《Molecular Immunology》发表的研究揭示了microRNA调控新机制。研究人员建立5μg/mL LPS刺激6小时的BEND细胞炎症模型,发现bta-miR-25表达异常上调。通过TargetScan和miRWalk数据库预测,结合双荧光素酶报告系统验证,首次证实DUSP10(双特异性磷酸酶10)是bta-miR-25的直接靶标。实验采用miRNA抑制剂转染、过表达载体构建、流式细胞术等技术,发现抑制bta-miR-25可使DUSP10表达恢复,使p-p38蛋白水平降低50%以上,炎症因子mRNA表达量下降2-5倍。
关键技术包括:1)LPS诱导的BEND细胞炎症模型建立;2)miRNA靶基因预测与KEGG通路分析;3)双荧光素酶报告基因验证靶向关系;4)流式细胞术检测细胞凋亡率;5)Western blot分析MAPK通路关键蛋白。
3.1节显示LPS刺激后bta-miR-25表达量提升33%,同时IL-6等炎症标志物增长2-3倍。3.3节通过转染抑制剂证实,抑制bta-miR-25可使炎症因子mRNA水平显著降低。3.4节流式结果显示,干预组细胞凋亡率减少三分之一。3.5节通过突变型载体对照实验,证实bta-miR-25与DUSP10 3'UTR区存在特异性结合。3.6节过表达DUSP10使炎症因子表达量回调数百倍。3.7节Western blot证实干预组p-p38磷酸化水平显著抑制。
该研究创新性揭示bta-miR-25/DUSP10/MAPK轴在子宫内膜炎中的调控作用:在病原感染初期,bta-miR-25过表达加速DUSP10降解,解除其对MAPK通路的负调控,导致p38过度磷酸化,引发炎症级联反应。这一发现为开发靶向miRNA的分子疗法提供新思路,相比传统抗生素具有精准调控、不易诱发耐药性等优势。研究团队提出的"miRNA抑制剂-关键靶点-信号通路"三级干预策略,不仅适用于奶牛子宫内膜炎,对其它物种的炎症性疾病治疗也有借鉴价值。未来可进一步探索体内给药途径和剂量效应,推动研究成果向临床应用转化。