论文部分内容阅读
乳酸菌是益生菌的重要组成部分,具有调节微生态平衡,增强机体免疫力,促进营养物质吸收等重要生理功能。乳酸菌在体内定植是发挥益生功能的前提,对肠上皮细胞的黏附有助于其在宿主体内定植,从而拮抗致病菌的黏附定植,提高机体的免疫力,维持肠道稳态。因此,研究乳酸菌拮抗致病菌黏附的机制有助于阐释其在胃肠道微生态中的重要作用。 本文以屎肠球菌WEFA23(Enterococcus faecium WEFA23)为研究对象,通过细胞模型研究其拮抗致病菌黏附的机制,并进一步采用动物模型分析其对单核增生李斯特菌定植的影响和免疫调节作用。 第一章绪论部分对乳酸菌表面蛋白和屎肠球菌的益生特性以及单核增生李斯特菌致病性进行了综述,包括阐述乳酸菌表面蛋白的功能、屎肠球菌的益生性、单核增生李斯特菌的致病机理,并对屎肠球菌及其表面蛋白的研究动态以及对致病菌黏附的抑制影响进行了展望。 第二章研究了屎肠球菌WEFA23对食源性致病菌黏附的拮抗作用,并进一步探究了屎肠球菌WEFA23及其表面蛋白拮抗单核增生李斯特菌黏附的机制。首先,考察了益生菌(屎肠球菌WEFA23和鼠李糖乳杆菌GG)和致病菌(单核增生李斯特菌、大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和宋内志贺氏菌)的菌体表面理化性质,发现益生菌的自聚性高于致病菌,屎肠球菌WEFA23与鼠伤寒沙门氏菌、单核增生李斯特菌和宋氏志贺氏菌间的共聚性显著(P<0.001)高于鼠李糖乳杆菌GG,其中屎肠球菌WEFA23与单核增生李斯特菌的共聚性最强。通过竞争、置换和排斥三种方式评价益生菌对食源性致病菌的黏附抑制效果,发现屎肠球菌WEFA23对致病菌(除大肠杆菌外)的黏附抑制率高于鼠李糖乳杆菌GG;在竞争和置换方式中,屎肠球菌WEFA23对单核增生李斯特菌的黏附抑制效果最强(抑制率分别为53%和60.8%),而在排斥方式中,屎肠球菌WEFA23对鼠伤寒沙门氏菌的黏附抑制效果最强(抑制率为56.5%)。其次分析了多因素(温度、生长阶段、浓度和表面蛋白)对屎肠球菌WEFA23拮抗单核增生李斯特菌黏附的影响,发现屎肠球菌WEFA23在108 cfu/mL、稳定期对单核增生李斯特菌的黏附抑制率最高,而经热处理及表面蛋白去除后其抑制率均显著性下降(P<0.001)。纯化后的屎肠球菌WEFA23表面蛋白对单核增生李斯特菌的黏附抑制呈现剂量依赖性。流式细胞术结果表明,屎肠球菌WEFA23及其表面蛋白通过抑制Caspase-3活性来拮抗由单核增生李斯特菌感染引起的Caco-2细胞凋亡。最后,荧光定量PCR结果表明,屎肠球菌WEFA23显著抑制由单增李斯特菌感染引起的促炎因子(IL-1β、TNF-α)表达(P<0.05),提升抗炎因子(IL-10)表达(P<0.001),提示屎肠球菌WEFA23具有一定的免疫调节作用。 第三章通过动物模型研究屎肠球菌WEFA23和单核增生李斯特菌在小鼠体内定植及分布情况,同时分析了屎肠球菌WEFA23对小鼠的免疫调节作用。结果表明,屎肠球菌WEFA23能够提高小鼠存活率;在单核增生李斯特菌感染条件下屎肠球菌依然能够有效定植于空肠、回肠和盲肠。通过对单核增生李斯特菌定植分析发现,屎肠球菌能够有效抑制单核增生李斯特菌在小鼠肝脏、脾脏、回肠、盲肠和结肠的定植,降低血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)和总胆汁酸(TBA)含量。病理切片分析表明,单核增生李斯特菌感染对脾脏和盲肠均无明显影响,但能明显引起小鼠肝细胞坏死和炎症性反应,同时导致胃粘膜上皮细胞糜烂坏死。而屎肠球菌WEFA23对单增李斯特菌引起的肝炎及胃粘膜损伤具有明显的缓解作用。同时,屎肠球菌WEFA23能够显著抑制炎症因子IFN-γ,IL-1β的表达(P<0.05),增强IL-10的表达(P<0.001),因此在第二章细胞水平基础上,进一步提示屎肠球菌WEFA23对宿主免疫具有一定的调节作用。 第四章对屎肠球菌拮抗致病菌黏附及免疫调节作用机制进行了总结,对后续研究方向进行了展望。 综上所述,屎肠球菌WEFA23及其表面蛋白能够拮抗单核增生李斯特菌黏附肠上皮细胞及其引起的细胞凋亡。同时,屎肠球菌WEFA23能够拮抗单核增生李斯特菌在小鼠脏器的定植,对单核增生李斯特菌引起的肝炎及胃粘膜损伤具有缓解作用,显著抑制炎症因子的表达,增强抗炎因子的表达,对宿主起到免疫调节作用。本文结果为屎肠球菌WEFA23作为益生菌候选菌株应用于微生态制剂提供了科学依据。