粪肠球菌(Enterococcus faecalis)是人类胃肠道中共生菌的一种,它不仅能够影响肠道内其他菌群的定植及肠道屏障功能,还会对机体免疫系统的发育和成熟起到尤为重要的作用。粪肠球菌作为乳酸菌的一种,一些粪肠球菌菌株在食品中有一定的应用。目前对粪肠球菌在胃肠道中的功能作用研究较少,因此,本研究通过基因组学分析与构建细胞模型、体内小鼠试验相结合的方法,对一株分离自健康婴儿肠道的粪肠球菌的功能特性及其免疫调节作用进行评价,为深入挖掘粪肠球菌对人体健康的功能作用提供理论参考。本研究以分离自健康婴儿粪便中的一株粪肠球菌为研究对象,对菌株进行鉴定以及形态观察后,利用全基因组测序技术对菌株进行基因预测和功能注释,然后分析其基因组组分和免疫相关基因,从基因水平上探究菌株对宿主产生免疫调节作用的根本原因;通过生物学试验评价菌株生长特性、抗生素敏感性及溶血性、胃肠道环境耐受性以及黏附能力;利用real-time RT-PCR技术对菌株作用于宿主细胞后炎症因子受到的调控作用进行了研究,观察基因表达的变化,并通过转录组测序技术对宿主细胞内的免疫相关信号通路进行预测分析;最后通过体内试验进一步研究菌株的免疫调节作用。本试验的研究结果如下:(1)明确了E.faecalis JY32基因组特征和免疫相关基因。对E.faecalis JY32进行全基因组测序,解析了菌株的基因组特征并对其免疫功能基因进行注释分析,预测其免疫作用。E.faecalis JY32基因组包含一条染色体,总长度为2,933,718 bp,存在2788个编码基因,包含62个t RNA、12个r RNA和9个基因岛,且不包含质粒。在E.faecalis JY32基因组中发现了与免疫功能相关的基因dlt X、tag B1、tag B2、tag H、lta S等,从基因角度上说明菌株具有一定的免疫调节作用;(2)E.faecalis JY32对多种临床常见抗生素具有敏感性且不具有溶血性。通过药敏纸片扩散法评价了E.faecalis JY32对临床常用抗生素敏感性,结果显示其对青霉素、氨苄霉素、阿莫西林、亚胺培南、氯霉素及万古霉素敏感。通过溶血性试验得出E.faecalis JY32不具有溶血能力。该结果进一步验证了菌株具有安全性。(3)E.faecalis JY32对酸、胆盐及消化酶具有良好的耐受性,对Caco-2细胞黏附力较强,具备耐受胃肠道环境并定植的能力。通过模拟人工胃肠道环境评价菌株的耐受性,E.faecalis JY32在p H为2.0和3.0的条件下培养3 h后,其存活率分别为69.15%和94.34%;在胆盐质量浓度分别为0.3、0.5和1.0 g/100 m L的条件下培养4 h后,其存活率分别为93.36%、82.36%、79.60%;经模拟人工胃液培养3 h后转入人工肠液继续培养8 h,存活率仍可维持在79.20%;E.faecalis JY32对Caco-2细胞的黏附率为77.14%,具有较强的黏附能力。因此,该菌株具有较强的酸、胆盐、胃肠液等环境的耐受能力,可在胃肠道中生存和定植。(4)E.faecalis JY32能够激活宿主细胞免疫相关基因的表达,具有一定免疫调节作用。通过JY32与Caco-2细胞共培养,利用real-time RT-PCR技术研究Caco-2细胞中炎症因子m RNA的表达情况,结果表明E.faecalis JY32可以显著提高细胞中IL-4、IL-8、IL-10、IL-1β、IFN-γ、TNF-α表达水平。进一步通过转录组学分析其对宿主细胞免疫作用的相关基因,发现与免疫反应相关的基因主要富集到到MAPK信号通路中。(5)E.faecalis JY32能够增强小鼠的免疫力,其免疫调节作用得到验证。用不同浓度的E.faecalis JY32菌液灌胃小鼠28天后,检测小鼠胸腺和脾脏指数、廓清指数、细胞因子含量和脾淋巴细胞活性。结果发现,试验组小鼠胸腺指数显著增加,脾脏指数增加不显著,廓清指数及脾淋巴细胞活性都得到显著提高(p<0.05),高剂量菌液处理的小鼠细胞因子IL-8、IL-1β、TNF-α及IFN-γ含量显著增加,证明了E.faecalis JY32对小鼠的免疫力在一定程度上具有增强作用。