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产肠毒素大肠杆菌(Enterotoxigentic Escherichaia,ETEC)是猪的一种常见的肠道病原菌,可造成仔猪严重腹泻,延缓断奶仔猪的生长发育,饲料转化率降低,给生猪养殖产业造成严重危害。仔猪一旦感染ETEC,会引起宿主一系列免疫反应和严重的肠道炎性反应,产生一系列临床症状,严重时导致高死亡率。传统中药材在我国有漫长的临床应用历史,具有抗菌活性广泛,疗效较好,不易产生耐药性和低残毒等优点,广泛用于防治畜禽腹泻等疾病。中药芍药在临床中常用于治疗痢疾诸症,白芍总苷是芍药主要成分之一,具有抗炎、镇痛、抗肿瘤、神经健康保护等一系列药理作用;芍药苷是白芍总苷的主要有效组成成分,具有促进免疫调控的功效。因此,为了探讨白芍总苷和芍药苷作用ETEC的体外抑菌效果及对ETEC感染猪肠道上皮细胞免疫机能的干预作用及机制,本文构建了猪肠道上皮细胞ETEC感染模型,开展了以下研究:1.通过MTT法检测ETEC感染猪肠道上皮细胞IC50,确定ETEC感染指数(MOI)为1:100,感染时间2h。RT-PCR检测ETEC感染猪肠道上皮细胞30、60、105、120 min时的TLR2、TLR4、NOD1、NOD2受体及促炎性细胞因子IL-6、IL-8、TNF-αmRNA表达变化,并通过添加TLR2/4混合抑制剂AMG-9810、NOD1/2混合抑制剂NOD-IN-1确认ETEC是否可通过激活TLR2/4及NOD1/2受体激活下游促炎性细胞因子表达。结果表明:经ETEC感染,猪肠道上皮细胞NOD2及TLR2 mRNA表达在30min达峰值(P<0.01),NOD1及TLR4 mRNA表达在120 min处达峰值(P<0.01),猪肠道上皮细胞IL-6、IL-8、TNF-αmRNA表达量随感染时间延长呈极显著增高(P<0.01)。分别添加5μM TLR2/4混合抑制剂AMG-9810、10μM NOD1/2混合抑制剂NOD-IN-1作用猪肠道上皮细胞6 h后,可显著降低猪肠道上皮细胞TLR2、NOD2 mRNA表达(P<0.05),极显著降低TLR4、NOD1 mRNA表达(P<0.01);再经ETEC感染后,猪肠道上皮细胞TLR2、TLR4、NOD1、NOD2 mRNA表达呈显著或极显著低于模型组(P<0.05或P<0.01)。通过抑制TLR2/4、NOD1/2受体表达,ETEC+抑制剂组猪肠道上皮细胞IL-6、IL-8及TNF-αmRNA表达均低于未添加抑制剂ETEC组。2.通过微量肉汤稀释法检测确定白芍总苷及芍药苷对ETEC的最低抑菌浓度MIC均为25 mg/m L,检测MIC、1/2MIC、1/4MIC、1/8MIC、1/16MIC白芍总苷及芍药苷分别作用ETEC 6 h时每小时对细菌生长情况的影响。结果表明:不同浓度白芍总苷和芍药苷对ETEC生长抑制情况呈负相关,药物浓度越高细菌生长越迟缓,且白芍总苷对ETEC生长抑制率优于芍药苷。3.MTT法检测1μg/m L、2μg/m L、3μg/m L、4μg/m L、5μg/m L、6.25μg/m L、12.5μg/m L、25μg/m L、50μg/m L白芍总苷及芍药苷对猪肠道上皮细胞的细胞毒性,确定5μg/m L、3μg/m L、1μg/m L作为白芍总苷及芍药苷的高、中、低浓度;MTT法检测高、中、低浓度白芍总苷及芍药苷与ETEC共作用于猪肠道上皮细胞后细胞活力的变化;流式细胞术检测白芍总苷及芍药苷与ETEC共作用于猪肠道上皮细胞2 h后细胞凋亡情况;RT-PCR法检测高、中、低浓度白芍总苷及芍药苷与ETEC共作用120 min后,猪肠道上皮细胞受体NOD1、NOD2、TLR2、TLR4及促炎细胞因子IL-6、IL-8、TNF-αmRNA表达量变化。结果表明:高、中、低浓度白芍总苷及芍药苷与ETEC共作用后可显著提高细胞活力,抑制ETEC感染导致的细胞凋亡;并能显著或极显著降低细胞受体NOD1、NOD2、TLR2及TLR4 mRNA表达(P<0.05或P<0.01),且显著或极显著降低促炎性细胞因子IL-6、IL-8、TNF-αmRNA表达(P<0.05或P<0.01)。综上所述,ETEC感染可激活猪肠道上皮细胞TLR2、TLR4、NOD1、NOD2受体,并诱导激活下游炎性细胞因子IL-6、IL-8、TNF-αmRNA表达升高。白芍总苷及芍药苷可在体外抑制细菌生长,且白芍总苷及芍药苷与ETEC共作用于猪肠道上皮细胞后,可抑制ETEC感染引起的猪肠道上皮细胞凋亡,提高猪肠道上皮细胞活力,并通过抑制猪肠道上皮细胞TLR2/4、NOD1/2细胞受体的激活和表达,进而抑制下游炎性细胞因子IL-6、IL-8、TNF-αmRNA的表达,达到调控ETEC感染猪肠道上皮细胞致炎性反应的作用,阐释了白芍总苷及芍药苷对ETEC感染引起的猪肠道上皮细胞炎性反应的调控作用。