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沃氏嗜胆菌(Bilophila wadsworthia)是人体肠道中普遍存在的一类细菌,在健康人体肠道中其丰度极低。而在高饱和脂肪饮食下,其丰度显著升高,使得结肠炎在免疫缺陷(例如 Il10-/-)的宿主中的发生率显著升高。将其灌胃至 Il10-/-无菌小鼠,B. wadsworthia可在高饱和脂肪饮食(牛奶脂肪)下定殖于小鼠肠道中,并导致小鼠罹患肠炎。由此可见,B. wadsworthia可能是人体和小鼠肠道中的一类机会性致病菌,其在肠道中成为优势类群或者定殖于无菌小鼠肠道是致病性产生的前提之一。因此本研究对促进B. wadsworthia生长和代谢的营养成分及肠道微生态成员进行了探究。 首先,我们比较了6种培养基和3种电子供体对B.wadsworthia菌株的生长状况的影响。由全自动生长曲线仪测定的结果显示:厌氧基础肉汤(Anaerobe Basal Broth,ABB)培养基最利于B. wadsworthia菌株的生长,然而GAM肉汤培养基(GAM)却不利于B.wadsworthia菌株生长。接着在ABB培养基中分别添加牛磺胆酸(Taurocholic acid,TCA)、胆酸(Cholic acid,CA)和脱氧胆酸(Deoxycholate acid,DCA),观察它们对菌株生长的影响。从比浊度测定和活菌计数的结果来看,TCA对菌株具有显著的富集效应,与添加相同摩尔浓度的牛磺酸(Taurine,TAU)带来的效应接近,CA和DCA对菌株无显著效应。 然后,在添加TCA的ABB培养体系中,探究微生态成员是否能进一步加速B. wadsworthia生长。选用与 B. wadsworthia菌株分离自同一糖尿病患者肠道的Escherichia coli菌株与B. wadsworthia共培养,动态采集培养液,进行比浊度和活菌计数测定,结果显示:E. coli与 B. wadsworthia共培养组培养2天后 B. wadsworthia数量显著高于B. wadsworthia单独培养组。运用气相色谱测定硫化氢(Hydrogen sulphide,H2S)的浓度,测定结果与活菌计数相符,培养1天时共培养组中H2S浓度显著高于单独培养组约2倍。通过液相色谱质谱串联技术,测定TCA相关代谢产物CA及DCA的组成变化,发现B. wadsworthia菌株能够代谢TCA产生游离型胆汁酸即CA,但是不能进一步代谢CA产生DCA;E. coli菌株既不能代谢TCA也不能代谢CA。沉淀圈实验和胆盐水解酶基因的扩增结果与胆汁酸测定结果一致,提示B. wadsworthia通过分解TCA产生TAU为自身提供电子受体可能是B. wadsworthia可利用TCA快速生长的重要机制。本研究还揭示了:E. coli是显著促进B.wadsworthia生长和代谢产生H2S的微生态成员,但这种促进效应并不是通过协助产生TAU的机制实现。 最后,通过正常饮食的ICR小鼠模型对本实验所用的B. wadsworthia分离株的定殖能力、急性致病特性及其可能对宿主健康产生的影响进行了研究。B.wadsworthia单独灌胃组及联合E. coli灌胃组在连续灌胃期间粪便样品中均可检出B. wadsworthia,在停止灌胃的2天后粪便中无法检出B. wadsworthia,这提示B. wadsworthia可在小鼠肠道存活,但无法定殖。连续灌胃4天和尾静脉注射后2天内均无小鼠死亡的结果提示B. wadsworthia无急性毒性反应。有趣的是,体重监测的结果显示:B. wadsworthia菌株和E. coli菌株联合灌胃组在连续4天灌胃后即可引起小鼠体重显著下降,停止灌胃后体重回升;而两种菌单独灌胃均未引起体重显著变化,停止灌胃后体重变化不明显。各组小鼠粪便样品细菌16S rRNA基因的V3区 PCR产物的变性梯度凝胶电泳(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis,DGGE)结果显示:联合灌胃组在连续灌胃4天后,小鼠肠道菌群显著区别于PBS对照组,而单独灌胃组,整体菌群与PBS无显著差别。