以轮状病毒感染的猪小肠上皮细胞为模型研究轮状病毒和益生菌对肠上皮细胞屏障功能的影响

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本研究中嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus,LA)或者鼠李糖乳酸杆菌(Lactobacillusrhamnosus GG,LGG)在猪轮状病毒(Porcine rotavirus,pRV)OSU或人轮状病毒(Human rotavirus,hRV)Wa接种IPEC-J2细胞前24 h和接种细胞后1 h被用来处理细胞。结果表明pRV感染可使IPEC-J2细胞单层跨膜电阻(Trans-epithelial electrical resistance,TEER)在感染后6-18 h显著下降,但在接种后24 h恢复到正常水平,这和RV感染在体内引起的病程相似,进一步说明了IPEC-J2细胞功能接近正常猪小肠上皮细胞。LA可以有效阻止pRV感染造成的细胞单层TEER下降,但LGG对pRV感染造成的细胞单层TEER变化没有明显影响。在病毒接种后24 h,LA或LGG处理或/和pRV感染细胞对细胞的通透性和紧密连接(Tight junction,TJ)蛋白(occludin、ZO-1、claudin-1、claudin-3和claudin-4)及粘合连接(Aherents junction,AJ)蛋白(a-catenin和β-catenin)在细胞上的分布没有明显影响,这可能与pRV感染后采样时间过晚有关。LGG明显提高正常肠上皮细胞的TEER及AJ蛋白a-catenin和β-catenin的表达量,说明LGG对肠屏障功能有维持和增强作用。但在LA或LGG处理和/或pRV感染期间(病毒接种后6~18 h),随着TEER的变化,细胞单层通透性和细胞中TJ和AJ蛋白数量和分布是否随时间而改变,还需进一步的研究检测。pRV感染的IPEC-J2细胞模型是一个完全同源模型,这个模型对研究益生菌对RV感染肠上皮细胞屏障功能的影响非常有用。
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