芦丁对脂多糖诱导的瘤胃上皮细胞屏障功能、炎症损伤的影响

doi:10.16431/j.cnki.1671-7236.2026.02.046

中国畜牧兽医 ›› 2026, Vol. 53 ›› Issue (2): 1033-1042.doi: 10.16431/j.cnki.1671-7236.2026.02.046

芦丁对脂多糖诱导的瘤胃上皮细胞屏障功能、炎症损伤的影响

胡红莲¹(), 李兰柱²^,³(), 许晓慧⁴, 赵海霞⁵, 赵濛⁶, 宋利文⁶, 王建军⁷, 孙满吉²()

^1.内蒙古自治区农牧业科学院生物技术研究所，呼和浩特 010031
^2.东北农业大学动物科学技术学院，哈尔滨 150030
^3.黑龙江农业职业技术学院动物科学系，佳木斯 154007
^4.内蒙古农业大学兽医学院，呼和浩特 010018
^5.内蒙古农业大学动物科学学院，呼和浩特 010018
^6.内蒙古自治区农牧业科学院动物营养与饲料研究所，呼和浩特 010031
^7.杭锦后旗畜牧业服务中心，巴彦淖尔 015400

收稿日期:2025-05-06 出版日期:2026-02-20 发布日期:2026-01-27
通讯作者: 孙满吉 E-mail:honglianhu2010@163.com;1213231593@qq.com;sunmanji@163.com
作者简介:胡红莲，E-mail：honglianhu2010@163.com
李兰柱，E-mail：1213231593@qq.com
第一联系人：（胡红莲、李兰柱并列第一作者）
基金资助:
内蒙古自然科学基金(2023LHMS03052)

Effects of Rutin on Barrier Function and Inflammatory Injury of Rumen Epithelial Cells Induced by Lipopdysaccharide

HU Honglian¹(), LI Lanzhu²^,³(), XU Xiaohui⁴, ZHAO Haixia⁵, ZHAO Meng⁶, SONG Liwen⁶, WANG Jianjun⁷, SUN Manji²()

^1.Institute of Biotechnology，Inner Mongolia Academy of Agricultural & Animal Husbandry Sciences，Hohhot 010031，China
^2.College of Animal Science and Technology，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，China
^3.Department of Animal Science，Heilongjiang Agricultural Vocational and Technical College，Jiamusi 154007，China
^4.College of Veterinary Medicine，Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot 010018，China
^5.College of Animal Science，Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot 010018，China
^6.Institute of Animal Nutrition and Feed，Inner Mongolia Academy of Agricultural & Animal Husbandry Sciences，Hohhot 010031，China
^7.Hangjin Houqi Animal Husbandry Service Center，Bayannur 015400，China

Received:2025-05-06 Online:2026-02-20 Published:2026-01-27
Contact: SUN Manji E-mail:honglianhu2010@163.com;1213231593@qq.com;sunmanji@163.com

摘要/Abstract

摘要：

目的探究芦丁对脂多糖（LPS）诱导的绵羊瘤胃上皮细胞屏障功能、炎症损伤的影响。方法体外培养绵羊瘤胃上皮细胞，用不同浓度LPS（0、1、5、10、50、100 μg/mL）刺激建立瘤胃上皮细胞损伤模型，确定LPS的最佳作用浓度和作用时间。以不同浓度芦丁（0、25、50、100、150 μg/mL）对瘤胃上皮细胞进行预处理，采用MTT法检测细胞活力，计算细胞相对增殖率，确定芦丁的适宜作用浓度和作用时间。基于筛选的LPS和芦丁作用浓度和时间进行细胞分组处理，分别为对照组（CON）、LPS组、芦丁组（R）以及芦丁干预组（R+LPS）。利用ELISA试剂盒测定细胞上清液中白细胞介素-1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、IL-10含量；通过实时荧光定量PCR检测IL-1β、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12、TNF-α、γ-干扰素（IFN-γ）、CXC趋化因子配体8（CXCL8）、CXCL9、咬合蛋白（Occludin）、闭锁小带蛋白-1（ZO-1）、闭合蛋白-1（Claudin-1）、Claudin-4的mRNA相对表达量。结果通过试验筛选，最终确定1 μg/mL LPS作用9 h作为建立瘤胃上皮细胞损伤模型的最佳作用条件；100 µg/mL芦丁处理8 h作为芦丁在体外对瘤胃上皮细胞预保护的最佳作用条件。与CON组相比，LPS组细胞上清液中IL-1β、TNF-α含量均显著升高（P<0.05），IL-10含量显著降低（P<0.05）。与LPS组相比，R+LPS组细胞上清液中IL-1β、TNF-α含量显著降低（P<0.05），IL-10含量显著升高（P<0.05）。实时荧光定量PCR结果显示，与CON组相比，LPS组瘤胃上皮细胞中IL-1β、IL-6、IL-12、TNF-α、IFN-γ、CXCL8、CXCL9 mRNA表达量显著升高（P<0.05），IL-4、IL-10、Claudin-4、ZO-1 mRNA表达量显著降低（P<0.05）。与LPS组相比，R+LPS组瘤胃上皮细胞中IL-1β、IL-6、IL-12、TNF-α、INF-γ、CXCL8、CXCL9 mRNA表达量显著降低（P<0.05），IL-4、IL-10、ZO-1、Claudin-4 mRNA表达量显著升高（P<0.05）。结论本试验条件下，100 µg/mL芦丁作用8 h对LPS诱导的瘤胃上皮细胞屏障功能和炎症损伤具有明显的保护作用。

关键词: 瘤胃上皮细胞; 芦丁; 脂多糖; 炎症因子; 屏障功能

Abstract:

Objective The purpose of this experiment was to investigate the effects of rutin on the barrier function and inflammatory injury of sheep rumen epithelial cells induced by lipopolysaccharide （LPS）. Method Sheep rumen epithelial cells were cultured in vitro. Different concentrations of LPS （0， 1， 5， 10， 50， and 100 μg/mL） were used to stimulate and establish a model of rumen epithelial cell injury. The optimal concentration and duration of LPS action were determined. The rumen epithelial cells were pre-treated with different concentrations of rutin （0， 25， 50， 100， and 150 μg/mL）， and the cell viability was detected by MTT assay. The relative proliferation rate of the cells was calculated to determine the appropriate concentration and duration of action of rutin. Based on the selected concentrations and durations of LPS and rutin， the cells were grouped and treated accordingly. They were respectively designated as control group （CON）， LPS group， rutin group （R）， and rutin intervention group （R+LPS）. The contents of interleukin-1β （IL-1β）， tumor necrosis factor-α （TNF-α）， and IL-10 in the cell supernatant were determined by ELISA kit. The relative mRNA expression levels of IL-1β， IL-4， IL-6， IL-8， IL-10， IL-12， TNF-α， IFN-γ， CXCL8， CXCL9， Occludin， ZO-1， Claudin-1， and Claudin-4 were detected by Real-time quantitative PCR. Result Through experimental screening， it was ultimately determined that 1 μg/mL LPS， when applied for 9 hours， was the optimal condition for establishing the rumen epithelial cell injury model. A treatment of 100 µg/mL rutin for 8 hours was identified as the optimal condition for the pre-protective effect of rutin on rumen epithelial cells in vitro. Compared with CON group， the contents of IL-1β and TNF-α in the cell supernatant of LPS group were significantly increased （P<0.05）， while IL-10 content was significantly decreased （P<0.05）. Compared with LPS group， the contents of IL-1β and TNF-α in the cell supernatant of R+LPS group were significantly decreased （P<0.05）， while IL-10 content was significantly increased （P<0.05）. The Real-time quantitative PCR results showed that compared with CON group， the mRNA expression levels of IL-1β， IL-6， IL-12， TNF-α， IFN-γ， CXCL8， and CXCL9 in the rumen epithelial cells of LPS group were significantly increased （P<0.05）， the mRNA expression levels of IL-4， IL-10， Claudin-4， and ZO-1 were significantly decreased （P<0.05）. Compared with LPS group， the mRNA expression levels of IL-1β， IL-6， IL-12， TNF-α， INF-γ， CXCL8， and CXCL9 in the rumen epithelial cells of R+LPS group were significantly decreased （P<0.05）， the mRNA expression levels of IL-4， IL-10， ZO-1， and Claudin-4 were significantly increased （P<0.05）. Conclusion Under this experimental conditions， 100 µg/mL rutin， when applied for 8 hours， exhibited a significant protective effect on the barrier function and inflammatory injury of the rumen epithelial cells induced by LPS.

Key words: rumen epithelial cells; rutin; lipopolysaccharide; inflammatory factors; barrier function

中图分类号:

S816.7

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图/表 10

表1

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图2

表2

图3

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图4

图5

表4

表5

参考文献 23

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基因 Genes	引物序列 Primer sequences （5′→3′）	GenBank登录号 GenBank accession No.	产物长度 Product length/bp
IL-1β	F：AGTGATGGCTTGCTACAGTGATGAG R：CAGGTGTTGGGTGCAGCTCTTC	NM_001009465.2	85
IL-4	F：ACAAATTCCTGGGCGGACTTGAC R：CTCAGCGTACTTGTACTCGTCTTGG	NM_001009313.3	81
IL-6	F：ACGAGTGGGTAAAGAACGCAAAGG R：GCCGCAGCTACTTCATCCGAATAG	NM_001009392.1	99
IL-8	F：GCTGGCTGTTGCTCTCTTGGC R：GGGGTGGAAAGGTGTGGAATGTG	KC912524.1	127
IL-10	F：GGGTGTCTACAAAGCCATGAGTGAG R：AGGTTTATGTCGGGGAGTCTAGTCG	NM_001009327.1	143
IL-12	F：TCACAGACCAAACCTCAGCCAAAG R：CAGGACACAGATGCCCATTCACTC	XM_042249406.1	112
TNF-α	F：ACCTGGACTATGCCGAGTCT R：GAAGGGGATGAGGAGGGTCT	XM_012100437.4	127
IFN-γ	F：AAGTTCTTGAACGGCAGCTCTGAG R：TGAGGTTAGATTTTGGCGACAGGTC	NM_001009803.1	142
Occludin	F：GCCTGTGTTGCCTCCACTCTTG R：CCGTAGCCATAACCATAGCCATAGC	XM_015101255.3	131
ZO-1	F：TCCTGATCCTGAACCTGTGTCTGAG R：CTCCCGACTGGCACTCCTATCTC	XM_042235166.1	139
Claudin-1	F：TTCCACCGTAATGACCCTCCAGAG R：AAGGCACATCATTCCACCACAAGAG	XM_042230568.1	110
Claudin-4	F：ACCAGCAAGGAGGAATGGAAAG R：CAAGGGCAGGTAGGTGAGCAA	NM_001185017.2	297
CXCL8	F：GCTGGCTGTTGCTCTCTTGGC R：GGGGTGGAAAGGTGTGGAATGTG	NM_001009401.2	127
CXCL9	F：CAACACCAGCCAAGGGATGATCC R：CTTGAGCCCCATTCTTCACTGTAGC	XM_004009924.5	116
GAPDH	F：CCACGGCACAGTCAAGGCAGAGAAC R：CTCAGCACCAGCATCACCCCACTTG	NM_001190390.1	112

时间 Time/h	LPS浓度 LPS concentration/（µg/mL）						P值 P-value
时间 Time/h	0	1	5	10	50	100	P值 P-value
1	0.90±0.01^Ca	0.89±0.02^Aab	0.85±0.01^ABbc	0.88±0.01^Babc	0.85±0.01^Bc	0.86±0.01^Bbc	0.040
3	0.97±0.01^AB	0.95±0.02^A	0.90±0.02^A	0.94±0.02^A	0.91±0.03^A	0.92±0.02^A	0.250
6	0.94±0.02^ABa	0.84±0.01^Ab	0.81±0.01^Bb	0.81±0.01^Cb	0.81±0.02^Bb	0.82±0.01^Bb	<0.001
9	0.98±0.01^Aa	0.63±0.01^Bb	0.53±0.02^Cc	0.51±0.02^Dc	0.50±0.01^Cc	0.36±0.01^Cd	<0.001
18	0.93±0.01^BCa	0.38±0.05^Cb	0.36±0.03^Dbc	0.31±0.01^Ebc	0.31±0.04^Dbc	0.26±0.02^Dc	<0.001
P值 P-value	0.006	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

时间 Time/h	芦丁浓度 Rutin concentration/（µg/mL）					P值 P-value
时间 Time/h	0	25	50	100	150	P值 P-value
0	0.95±0.01^BCab	0.95±0.03^a	0.94±0.01^Bab	0.90±0.02^b	0.93±0.01^ab	0.188
2	0.95±0.01^BC	0.95±0.01	0.96±0.01^B	0.95±0.01	0.96±0.01	0.938
4	1.05±0.02^ABab	1.06±0.01^a	1.05±0.01^ABab	1.05±0.02^ab	1.00±0.03^b	0.168
6	1.08±0.01^A	1.06±0.03	1.05±0.02^A	1.14±0.04	1.14±0.04	0.131
8	1.17±0.01^Ab	1.21±0.02^b	1.20±0.09^Ab	1.43±0.06^a	0.84±0.02^c	<0.001
10	0.75±0.04^D	0.75±0.05	0.74±0.02^C	0.74±0.03	0.74±0.04	0.998
P值 P-value	<0.001	<0.001	0.934	0.637	<0.001

项目 Items	组别 Groups				P值 P-value
项目 Items	CON	LPS	R	R+LPS	P值 P-value
白细胞介素-1β IL-1β	1.32±0.06^b	2.72±0.15^a	0.86±0.04^c	1.52±0.08^b	<0.001
白细胞介素-4 IL-4	1.07±0.03^b	0.63±0.03^d	1.45±0.08^a	0.83±0.05^c	<0.001
白细胞介素-6 IL-6	1.03±0.09^b	1.26±0.08^a	0.96±0.02^b	0.85±0.04^b	0.001
白细胞介素-10 IL-10	1.06±0.11^a	0.75±0.06^b	1.26±0.11^a	1.07±0.08^a	0.005
白细胞介素-12 IL-12	1.17±0.05^b	1.67±0.09^a	0.87±0.04^c	0.85±0.03^c	<0.001
肿瘤坏死因子-α TNF-α	1.14±0.02^b	1.90±0.02^a	0.97±0.08^c	1.26±0.06^b	<0.001
γ-干扰素 IFN-γ	1.03±0.01^b	2.03±0.20^a	0.82±0.06^b	1.01±0.02^b	<0.001
CXC趋化因子配体8 CXCL8	1.05±0.06^bc	1.45±0.04^a	0.96±0.04^c	1.15±0.08^b	<0.001
CXC趋化因子配体9 CXCL9	1.09±0.09^b	1.79±0.22^a	0.74±0.05^c	0.80±0.04^c	0.030

项目 Items	组别 Groups				P值 P-value
项目 Items	CON	LPS	R	R+LPS	P值 P-value
闭合蛋白-1 Claudin-1	1.01±0.05^b	0.80±0.04^b	1.93±0.14^a	1.07±0.15^b	<0.001
闭合蛋白-4 Claudin-4	1.05±0.03^b	0.64±0.06^c	1.85±0.04^a	1.01±0.05^b	<0.001
咬合蛋白 Occludin	1.01±0.04^b	0.70±0.07^b	1.48±0.18^a	0.98±0.06^b	<0.001
闭锁小带蛋白-1 ZO-1	1.12±0.09^b	0.50±0.08^c	1.89±0.40^a	1.05±0.04^b	<0.001

芦丁对脂多糖诱导的瘤胃上皮细胞屏障功能、炎症损伤的影响

Effects of Rutin on Barrier Function and Inflammatory Injury of Rumen Epithelial Cells Induced by Lipopdysaccharide

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