畜牧兽医学报

作者：王忆, 巩建飞, 衡诺, 胡樱凡, 王蕊, 王欢, 朱妮, 何维, 胡智辉, 郝海生, 朱化彬, 赵善江

单位：中国农业科学院北京畜牧兽医研究所, 农业农村部畜禽生物育种重点实验室, 北京 100193

关键词：褪黑素,棕榈酸,牛子宫内膜上皮细胞,线粒体动力学,凋亡

基金：中央级公益性科研院所基本科研业务费(2023-YWF-ZX-07);国家奶牛产业技术体系项目(CARS-36);中国农业科学院科技创新工程(ASTIP-IAS06);河北省现代农业产业技术体系建设专项资金(HBCT2024230203);宁夏回族自治区重点研发计划(2021BEF02023);内蒙古揭榜挂帅项目(2022JBGS0021)

旨在探究褪黑素对棕榈酸(palmitic acid, PA)诱导的牛子宫内膜上皮细胞(bovine endometrial epithelial cells, BEECs)线粒体动力学的影响及机制。本试验以BEECs为研究对象, 分为3组: 对照组、PA组和褪黑素组, 其中, 对照组添加0.2 mmol·L-1 BSA溶剂, PA组添加0.2 mmol·L-1 PA, 褪黑素组同时添加0.2 mmol·L-1 PA和100 nmol·L-1褪黑素。本研究通过CCK8法(n=4)和Annexin V-FITC/PI双染法(n=3)检测细胞活力和凋亡情况; 利用细胞流式术检测细胞线粒体内的ROS水平(n=3);进一步使用Seahorse XFe96细胞代谢呼吸动态分析仪检测耗氧率、基础呼吸值、ATP合成能力等线粒体呼吸功能的相关指标(n=4);qRT-PCR法检测线粒体动力学相关基因MFN1、DRP1和PGC1-α的mRNA表达变化量(n=3);最后通过Western-Blot法检测线粒体动力学相关蛋白MFN1、p-DRP1、DRP1和PGC1-α的表达变化量(n=3)。结果显示: 与PA组相比, 1)添加褪黑素能显著降低BEECs线粒体ROS水平(P＜0.05), 并显著提高BEECs活力和显著降低BEECs凋亡率(P＜0.05);2) Seahorse结果提示, 添加褪黑素能显著提高线粒体基础呼吸值、ATP产量和最大耗氧量(P＜0.05), 此结果表明褪黑素能改善线粒体功能, 促进线粒体有氧呼吸, 增加ATP产量; 3) qRT-PCR结果表明, 添加褪黑素能显著降低MFN1、DRP1的mRNA表达量, 显著提高PGC1-α的mRNA表达量(P＜0.05);4) Western-Blot检测发现褪黑素组中MFN1蛋白表达量显著下降(P＜0.05), p-DRP1/DRP1和PGC1-α蛋白表达量显著上升(P＜0.05)。综上, 本研究表明褪黑素可能通过改善BEECs线粒体动力学功能, 从而缓解PA诱导下的线粒体氧化应激和提高线粒体呼吸功能, 最终增强BEECs活力和降低BEECs凋亡; 本研究初步探究了褪黑素对PA诱导BEECs损伤的作用机制, 为提高严重NEB奶牛低繁殖力提供了理论依据。

来源：2024年第9期

《畜牧兽医学报》期刊编辑部

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