单增李斯特菌hly、llsB基因缺失株对小鼠肠道组织屏障作用研究

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目的:本研究以临床分离的4b型单增李斯特菌Lm90SB2为材料,在Lm90SB2的基础上敲除hly基因,构建基因缺失株Lm90SB2-Δhly,分析Lm90SB2-Δhly、Lm90SB2-ΔllsB的部分生物学特性及对小鼠小肠黏膜屏障作用的影响。为进一步了解Lm不同毒力因子对肠道屏障的破坏作用提供参考。方法:(1)运用Primer6.0软件设计所需引物,运用同源重组及SOE-PCR技术,构建Lm90SB2-Δhly基因缺失突变株。(2)采用细菌学的方法分析在不同的Na Cl浓度、p H、温度条件下,培养并分析Lm90SB2、Lm90SB2-Δhly、Lm90SB2-ΔllsB的生长差异及其溶血效价。(3)(1)以亲本株Lm90SB2和缺失株Lm90SB2-Δhly、Lm90SB2-ΔllsB感染小鼠,然后测定小肠、脾、脑载菌量。(2)亲本株、缺失株对小鼠肠上皮细胞MODE-K细胞黏附侵袭以及胞内定殖特性分析。(4)以相同剂量人工感染小鼠,相同时间段取小肠组织并制作石蜡切片,经HE染色后观察Lm对小鼠肠道组织的病理损伤,并提取RNA经荧光定量PCR在基因水平上检测小鼠肠道组织中ZO-1、Occludin、Cladiun-5表达情况。结果:(1)构建了一株可稳定遗传的单基因缺失株Lm90SB2-Δhly。(2)测定了三株菌在不同的温度、p H、盐浓度等人工模拟外界环境刺激下的生长能力,结果显示,亲本株Lm90SB2与缺失株Lm90SB2-Δhly、Lm90SB2-ΔllsB的差异不明显。溶血试验结果显示,llsB缺失后的菌株溶血效价几乎无变化,hly缺失后的菌株基本丧失了溶血活性。(3)三株菌黏附侵袭小鼠肠上皮细胞MODE-K,结果显示llsB基因的缺失会很大程度的降低对MODE-K的黏附侵袭能力,hly基因的缺失会很大程度的降低对MODE-K的胞内增殖能力。小鼠器官载菌量测定结果表明,hly基因缺失会极大程度降低Lm在脑和脾中的毒力,llsB基因缺失会极大程度降低Lm在肠中的毒力。(4)Lm感染小鼠后,小鼠肠屏障受到破坏,可观察到肠黏膜脱落,腺体数量变少,炎性细胞侵润,血管充血,粘膜高度变短等病理变化,hly、llsB基因缺失后,可观察到肠绒毛脱落现象显著减轻,其中,llsB基因缺失后,肠绒毛脱落现象极显著减轻。Lm感染小鼠后,其紧密连接蛋白ZO-1、Occludin和Claudin-5表达下调,变化趋势大致相同,结果表明,肠道黏膜屏障的紧密连接状况与hly、llsB基因密切相关。结论:在本研究中,已经成功构建了具有遗传稳定性的基因缺失菌株Lm90SB2-Δhly。对其部分生物学特性研究结果显示,在抵抗环境应激中hly、llsB不发挥调控作用。hly、llsB基因的缺失在动物模型感染水平和体外培养细胞感染水平上均降低了Lm对小鼠肠道的毒力,尤其llsB基因缺失后,对小鼠肠道毒力的影响更为显著。Lm感染小鼠后,其紧密连接蛋白ZO-1、Occludin和Claudin-5表达量均下调,表明小鼠肠道屏障的通透性增加,对小鼠肠道屏障结构的完整性和功能具有一定程度的损伤。
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