表达鼠源IL-10嗜酸乳杆菌的构建及其对大鼠IBD的影响

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益生菌源于希腊语“对生命有益的细菌”,通常定植于人体肠道、生殖系统中,通过改善宿主的微生态平衡从而达到一定的益生效果。研究发现益生菌紧密地与肠道粘膜上皮细胞结合,通过其本身的分泌物能够提高人体的内源性防御能力,同时通过与有害菌竞争肠上皮细胞来阻止有害菌的入侵和定植。当肠道中定植的嗜酸乳杆菌的数量达到一定水平时,通过其分泌的乳酸能改善和调节肠道的微生物菌群平衡,从而增强机体的抗菌能力,减少癌症的发生率;根据其在生长代谢过程中所产生的代谢产物以及与环境中其他菌群的竞争作用,对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌以及炭疽杆菌等致病菌具有较好的拮抗作用。IL-10主要由Th2细胞、巨噬细胞和活化的B细胞产生,不仅具有较强的抗炎能力,它能抑制IFN-γ以及促炎因子的产生和释放,同时还能诱导外周耐受和免疫抑制。炎症性肠病(IBD)呈世界性分布,同时也严重危害着我国人民的健康,且近年来其发病率呈逐年上升趋势。大多数研究认为IBD是由多种因素相互作用所致的一种自身免疫性疾病,主要包括免疫、环境以及遗传等因素。所有致病因素中免疫在IBD的发生发展过程中起着极其重要的作用。大量研究资料表明:其发病过程是包括各种细胞因子在内的自身免疫异常,最终导致组织损伤。Th1/Th2免疫应答失衡是引起IBD发病的主要原因之一,致炎因子与抗炎因子失衡在IBD发病中起着重要的作用。IFN-γ是主要由Th1细胞产生的致炎细胞因子,具有广泛的免疫调节作用,在细胞因子网络调节中起重要作用。本研究为构建表达鼠源IL-10的重组嗜酸乳杆菌,采用PCR技术克隆嗜酸乳杆菌信号肽序列与大鼠IL-10基因序列,连接后克隆到乳酸菌表达型穿梭载体pMG36e的序列中,得到重组质粒pMG36e-sp-IL10,电穿孔转化至嗜酸乳杆菌LA-5。挑选转化后的耐药菌落在含红霉素的MRS培养基中培养,抽提菌落DNA,进行PCR并测序,鉴定大鼠IL-10基因是否整合到嗜酸乳杆菌LA-5的基因组中,SDS-PAGE电泳鉴定及Western blot检测重组蛋白表达情况。结果证实,大鼠IL-10基因整合到嗜酸乳杆菌的基因组中;重组嗜酸乳杆菌产生的目的蛋白部分分泌到培养上清。说明,大鼠IL-10在重组嗜酸乳杆菌LA-5中得以表达并分泌。本研究又在成功建立大鼠炎症性肠病(IBD)模型之后,将重组嗜酸乳杆菌应用于大鼠炎症性肠病模型,应用荧光定量PCR检测相关因子IL-10、IFN-γ的浓度变化。为进一步探讨IBD的发生发展,以及它与益生菌和IL-10之间的关系提供了实验依据,为IBD的治疗提供新思路。
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