蛋氨酸调控母猪母胎免疫耐受的机制研究
本项目聚焦胚胎着床的关键时期妊娠早期，通过胚胎体外着床模型，明确了培养基添加1.0 mM蛋氨酸可显著促进猪胚胎滋养细胞着床；以猪胚胎滋养细胞、蜕膜树突状细胞和dCD4+ T细胞为研究对象，阐明了蛋氨酸通过调控滋养细胞EOMES的DNA甲基化水平，促进TSLP的分泌，进而诱导母胎界面Th2型免疫优势，改善猪胚胎着床的分子机制；通过母猪饲养实验，验证日粮添加蛋氨酸改善母猪免疫耐受、提高繁殖性能的应用效果。研究结果揭示了蛋氨酸调控母胎免疫耐受的新功能，明确了提高早期胚胎存活的最适蛋氨酸水平，为我国养猪业的可持续发展提供重要的理论与技术支撑。 基于本项目研究成果，创制了母猪高效繁殖生产效率关键营养技术，通过调控母猪早期胚胎发育和母胎免疫耐受，显著提升母猪繁殖潜力。目前已在铁骑力士、禾丰等龙头企业大规模应用，胚胎死亡率由30%-45%降低至15%-25%，窝产活仔数提高1.5-2.0头，显著提高养猪业的经济效益，实现养猪业降本增效，为我国养猪业的可持续发展提供重要的理论与技术支撑。
细胞骨架蛋白Tmod1在巨噬细胞脂质摄取和动脉粥样硬化中的作用及其机制研究
动脉粥样硬化是心血管疾病的主要病理基础，单核巨噬细胞来源的泡沫细胞形成和捕获是动脉粥样硬化发展过程中的重要事件，细胞骨架蛋白参与调节泡沫细胞形成和捕获，但机制不清。本文采用基因敲除小鼠，结合骨髓移植和分子细胞生物学实验，研究了巨噬细胞中的细胞骨架蛋白Tmod1在脂质摄取、细胞捕获和动脉粥样硬化发展中的作用。结果发现：在高血脂诱导的人和小鼠动脉粥样硬化斑块中巨噬细胞中Tmod1的表达显著升高。在小鼠巨噬细胞中，oxLDL以剂量和时间依赖的方式上调Tmod1的表达。Tmod1的缺失能显著抑制oxLDL引起的巨噬细胞胆固醇聚集，消除oxLDL对巨噬细胞迁移的抑制作用和促伸展作用。在巨噬细胞中过表达Tmod1则加剧oxLDL诱导的胆固醇聚集和对巨噬细胞迁移的抑制作用。Tmod1通过抑制双特异性磷酸酶6（DUSP6）而促进MAPK p38的活化，引起CD36上调；在Tmod1敲除的巨噬细胞中重新表达CD36，能够恢复oxLDL引起的巨噬细胞胆固醇聚集和迁移抑制。巨噬细胞中Tmod1的缺失可以消除oxLDL引起的巨噬细胞中活性氧（ROS）产生、增加含Src同源2结构域蛋白酪氨酸磷酸酶（SHP2）的活性，抑制黏着斑蛋白FAK和paxillin的激活、oxLDL引起的巨噬细胞肌动蛋白聚合和细胞硬度的增加。利用LDLR-/-小鼠和骨髓移植实验，证明巨噬细胞中Tmod1的缺失能显著抑制高血脂饮食诱导的动脉粥样硬化的发生发展。我们的研究表明，Tmod1通过DUSP6/MAPK通路增加CD36表达和巨噬细胞对脂质的摄取，还通过ROS/SHP2/FAK-paxillin通路增加肌动蛋白聚合，从而促进泡沫细胞形成和捕获，加速动脉粥样硬化的发展。 本研究提出了调控巨噬细胞脂质摄取和捕获的新分子机制，为预防和治疗动脉粥样硬化提供了潜在的干预靶点。
骨髓间充质干细胞来源外泌体对糖心病中STING-NLRP3介导细胞焦亡的作用
研究背景：糖尿病心肌病（DCM）是糖尿病的一种严重并发症，也是导致糖尿病患者死亡的主要原因。目前的治疗选择仍然有限。间充质干细胞（MSCs）及其分泌的外泌体在多种疾病中显示出治疗潜力。然而，骨髓间充质干细胞来源的外泌体（BMMSCs-Exo）在DCM中的确切作用和分子机制尚不完全清楚。 研究方法：建立糖尿病大鼠模型，并将其随机分为五组：对照组（Control）、糖尿病模型组（DM）、二甲双胍治疗组（Met）、低剂量BMMSCs-Exo组（Low-Exo）和高剂量BMMSCs-Exo组（High-Exo）进行体内研究。在体外实验中，将H9C2心肌细胞暴露于高糖（HG）环境并分为相应的治疗组。通过超声心动图、组织病理学分析、蛋白质印迹（Western blot）、逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）、酶联免疫吸附试验（ELISA）和其他分子生物学技术评估心脏功能、纤维化改变、炎症标志物和信号通路活性。 研究结果：成功分离并表征了BMMSCs-Exo。在糖尿病大鼠中，给予BMMSCs-Exo改善了代谢特征，减轻了全身炎症，增强了心脏功能，并减少了心肌纤维化。在高糖刺激的H9C2心肌细胞中，BMMSCs-Exo治疗抑制了炎症反应和细胞凋亡。机制上，BMMSCs-Exo的心脏保护作用涉及腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）的激活以及对核因子κB（NF-κB）/NOD样受体蛋白3（NLRP3）信号通路的抑制。 研究结论： 本研究表明，BMMSCs-Exo通过激活AMPK信号传导并抑制NF-κB/NLRP3炎症通路，从而改善DCM中的代谢失调、心肌炎症和纤维化，并改善心脏功能。这些发现为DCM的发病机制提供了新的见解，并强调了BMMSCs-Exo作为一种安全有效的无细胞治疗候选物，为未来的临床转化奠定了基础。
