羅伊氏乳桿菌胞外囊泡介導(dǎo)肉雞腸道炎癥保護(hù)和免疫調(diào)控的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-21 05:45
益生菌可通過塑造腸道微生態(tài)平衡和免疫穩(wěn)態(tài)而改善宿主健康狀況,不僅常用于預(yù)防和治療人類腸道炎癥性疾病,而且在畜禽生產(chǎn)上有巨大應(yīng)用潛力。羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuteri)是雞腸道中最主要的共生乳桿菌之一,可作為開發(fā)雞用益生菌的候選菌種。為提高應(yīng)用效果,需要明晰益生菌與宿主間通訊交流的潛在機(jī)制。除了與宿主細(xì)胞直接接觸發(fā)生相互作用外,益生菌還可通過輸出功能性分子與宿主建立聯(lián)系。然而,共生菌/益生菌這種向宿主遞送效應(yīng)分子的機(jī)制仍不甚明了。近年來,人們發(fā)現(xiàn)細(xì)菌分泌的胞外囊泡(EVs)是細(xì)菌成分的遞送系統(tǒng),在細(xì)胞間通訊中發(fā)揮重要作用。本論文以烏雞腸道中高免疫活性的共生L.reuteri為目標(biāo)菌株,探索該菌株是否能產(chǎn)生EVs,以及這些EVs是否能在雞體內(nèi)介導(dǎo)免疫調(diào)控和腸道炎癥保護(hù);然后采用體外細(xì)胞試驗(yàn)進(jìn)一步探究這些EVs介導(dǎo)免疫調(diào)控的作用機(jī)制。取得的結(jié)果如下:試驗(yàn)一雞腸道高免疫活性羅伊氏乳桿菌的篩選本試驗(yàn)通過16S rDNA測(cè)序的生物信息學(xué)方法從本實(shí)驗(yàn)室前期分離自烏雞腸道中的乳桿菌中鑒定出四株L.reuteri,然后通過耐胃腸道環(huán)境試驗(yàn)、抑菌試驗(yàn)、粘附性評(píng)價(jià)試驗(yàn)和免疫活性評(píng)價(jià)試...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:143 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
雞胃腸道菌群種類及豐度(Yeomanetal.2013)
第一章文獻(xiàn)綜述3解析與家禽生長(zhǎng)性能潛在相關(guān)的菌群有助于生產(chǎn)管理者們通過定向干預(yù)腸道菌群組成來提高家禽生產(chǎn)效率。但仍需更多的研究來提供足夠的信息,尤其是需要確定腸道細(xì)菌與飼料利用率變化的因果關(guān)系(Stanleyetal.2012)。圖1-2腸道菌群與宿主家禽、飼料和環(huán)境微生物之間的相互作用(PanandYu2013)。Figure1-2Themodeloftheinteractionsamonggutmicrobiota,poultryhost,dietandlittermicrobiota.1.1.2.2腸道菌群與腸道形態(tài)和生理功能家禽胃腸道在早齡階段經(jīng)歷著快速的發(fā)育過程,為菌群的定殖提供了理想的生態(tài)位(DiazCarrascoetal.2019)。同時(shí),腸道菌群在腸道發(fā)育過程中也起著重要作用。例如,微生物發(fā)酵產(chǎn)生的SCFAs可促進(jìn)腸細(xì)胞的增值,這也從某些方面解釋了腸道共生菌的促生長(zhǎng)作用(Blottièreetal.2003)。腸道菌群也會(huì)影響宿主的腸道形態(tài)。研究表明,幼齡階段補(bǔ)充益生菌可增加肉雞小腸絨毛高度以及絨毛高度與隱窩深度的比值(Caoetal.2013;Forderetal.2007)。同樣,病原菌的過度繁殖也會(huì)改變腸道形態(tài),這種形態(tài)變化主要是由于病原菌影響腸道菌群結(jié)構(gòu)而間接引起的(Golderetal.2011)。此外,腸道中的一些細(xì)菌還可通過破壞腸粘膜的絨毛和微絨毛來阻礙消化酶的分泌,或者分泌蛋白酶來降解消化酶(Fengetal.2007)。因此,腸道微生物也會(huì)影響腸道消化酶活性。1.1.2.3腸道菌群與宿主免疫腸道菌群具有刺激與塑造宿主免疫系統(tǒng)的重要功能。同時(shí),宿主免疫系統(tǒng)也適時(shí)進(jìn)化出多種方式來維持其與微生物的共生關(guān)系。這種相互作用的維持可誘導(dǎo)宿主抵抗病原體的保護(hù)性反應(yīng),并參與對(duì)無害抗原持續(xù)耐受的調(diào)控(Belkaidetal.2017)。在家禽上,已有大量研究報(bào)道了腸道菌群在免疫系統(tǒng)發(fā)育和功能中的作用,包括先天性免疫和適應(yīng)性免疫(Oakleyetal
西北農(nóng)林科技大學(xué)博士學(xué)位論文10攝入L.rhamnosus和L.casei也有類似的結(jié)果(Plaza-Diazetal.2013)。在雞上,也發(fā)現(xiàn)了益生菌相似的調(diào)節(jié)作用。例如,E.faeciumAL41可有效保護(hù)試驗(yàn)雞免受空腸彎曲桿菌的感染,它可上調(diào)空腸彎曲桿菌感染的雛雞盲腸內(nèi)抗炎基因TGF-β4的表達(dá),下調(diào)促炎基因IL-17的表達(dá),并能激活產(chǎn)生IgA的免疫細(xì)胞(Letnickáetal.2017)。益生菌的免疫調(diào)節(jié)功能涉及到多種受體及信號(hào)通路,如TLR2、TLR4、TLR5、TLR6、TLR9、NOD1和NOD2等以及NF-κB(Nuclearfactorkappa-B)信號(hào)通路、MAPK(Mitogen-activatedproteinkinase)信號(hào)通路和炎性小體介導(dǎo)的信號(hào)通路等(Bermudez-Britoetal.2012;Plaza-Diazetal.2019)。圖1-3三種益生乳桿菌對(duì)宿主免疫調(diào)節(jié)的分子機(jī)制(Bronetal.2012)。Figure1-3ProbioticmolecularinteractionsofthreeLactobacilliandofGram-positivebacteriaingeneralwithhostimmunecells.注:a.L.plantarum調(diào)控NF-κB信號(hào)通路,包括釋放Th1型細(xì)胞因子,隨后促進(jìn)Tregs和Th1細(xì)胞發(fā)育。這個(gè)過程可能由脂磷壁酸(LTA)誘導(dǎo)的信號(hào)通路通過TLR2-CD14或TLR2-TLR6異源二聚體介導(dǎo)的,隨后通過NOD2受體激活胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK),然后再激活NF-κB。NF-κB復(fù)合體受A20、BCL-3及NF-κB抑制劑的負(fù)向調(diào)控。此外,LTA誘導(dǎo)的信號(hào)通路也會(huì)增加緊密連接蛋白。b.L.rhamnosusstr.GG可分泌p40和p75蛋白,通過誘導(dǎo)表皮生長(zhǎng)因子受體(ECFR)磷酸化和下游PI3K-AKT和PKC信號(hào)通路恢復(fù)凋亡細(xì)胞、加強(qiáng)上皮細(xì)胞的屏障功能。BCL-9、
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Strategies to modulate the intestinal microbiota and their effects on nutrient utilization, performance, and health of poultry[J]. Sudhir Yadav,Rajesh Jha. Journal of Animal Science and Biotechnology. 2019(03)
[2]甘草酸對(duì)體外雞巨噬細(xì)胞免疫和殺菌功能的影響(英文)[J]. Bai-kui WANG,Yu-long MAO,Li GONG,Xin XU,Shou-qun JIANG,Yi-bing WANG,Wei-fen LI. Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology). 2018(10)
[3]Dietary L-theanine alleviated lipopolysaccharide-induced immunological stress in yellow-feathered broilers[J]. Rui Li,Zehe Song,Jianfei Zhao,Dongxiao Huo,Zhiyong Fan,De-Xing Hou,Xi He. Animal Nutrition. 2018(03)
[4]乳酸菌株植物乳桿菌和糞鏈球菌對(duì)肉雞免疫性能的影響[J]. 杭柏林,胡建和,劉麗艷,劉保國(guó),王麗榮,王憲文,王三虎. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(11)
博士論文
[1]益生屎腸球菌膽鹽耐受調(diào)控機(jī)制的研究[D]. 周羅雄.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[2]免疫活性乳酸菌的篩選及其抗肉雞沙門氏菌感染的研究[D]. 馮軍廠.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[3]益生乳酸桿菌的黏附及免疫調(diào)節(jié)作用研究[D]. 任大勇.吉林大學(xué) 2013
碩士論文
[1]大腸桿菌屬Nissle1917胞外囊泡蛋白組分析及其對(duì)鼠巨噬細(xì)胞功能的免疫調(diào)控作用[D]. 林華.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
本文編號(hào):3294439
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:143 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
雞胃腸道菌群種類及豐度(Yeomanetal.2013)
第一章文獻(xiàn)綜述3解析與家禽生長(zhǎng)性能潛在相關(guān)的菌群有助于生產(chǎn)管理者們通過定向干預(yù)腸道菌群組成來提高家禽生產(chǎn)效率。但仍需更多的研究來提供足夠的信息,尤其是需要確定腸道細(xì)菌與飼料利用率變化的因果關(guān)系(Stanleyetal.2012)。圖1-2腸道菌群與宿主家禽、飼料和環(huán)境微生物之間的相互作用(PanandYu2013)。Figure1-2Themodeloftheinteractionsamonggutmicrobiota,poultryhost,dietandlittermicrobiota.1.1.2.2腸道菌群與腸道形態(tài)和生理功能家禽胃腸道在早齡階段經(jīng)歷著快速的發(fā)育過程,為菌群的定殖提供了理想的生態(tài)位(DiazCarrascoetal.2019)。同時(shí),腸道菌群在腸道發(fā)育過程中也起著重要作用。例如,微生物發(fā)酵產(chǎn)生的SCFAs可促進(jìn)腸細(xì)胞的增值,這也從某些方面解釋了腸道共生菌的促生長(zhǎng)作用(Blottièreetal.2003)。腸道菌群也會(huì)影響宿主的腸道形態(tài)。研究表明,幼齡階段補(bǔ)充益生菌可增加肉雞小腸絨毛高度以及絨毛高度與隱窩深度的比值(Caoetal.2013;Forderetal.2007)。同樣,病原菌的過度繁殖也會(huì)改變腸道形態(tài),這種形態(tài)變化主要是由于病原菌影響腸道菌群結(jié)構(gòu)而間接引起的(Golderetal.2011)。此外,腸道中的一些細(xì)菌還可通過破壞腸粘膜的絨毛和微絨毛來阻礙消化酶的分泌,或者分泌蛋白酶來降解消化酶(Fengetal.2007)。因此,腸道微生物也會(huì)影響腸道消化酶活性。1.1.2.3腸道菌群與宿主免疫腸道菌群具有刺激與塑造宿主免疫系統(tǒng)的重要功能。同時(shí),宿主免疫系統(tǒng)也適時(shí)進(jìn)化出多種方式來維持其與微生物的共生關(guān)系。這種相互作用的維持可誘導(dǎo)宿主抵抗病原體的保護(hù)性反應(yīng),并參與對(duì)無害抗原持續(xù)耐受的調(diào)控(Belkaidetal.2017)。在家禽上,已有大量研究報(bào)道了腸道菌群在免疫系統(tǒng)發(fā)育和功能中的作用,包括先天性免疫和適應(yīng)性免疫(Oakleyetal
西北農(nóng)林科技大學(xué)博士學(xué)位論文10攝入L.rhamnosus和L.casei也有類似的結(jié)果(Plaza-Diazetal.2013)。在雞上,也發(fā)現(xiàn)了益生菌相似的調(diào)節(jié)作用。例如,E.faeciumAL41可有效保護(hù)試驗(yàn)雞免受空腸彎曲桿菌的感染,它可上調(diào)空腸彎曲桿菌感染的雛雞盲腸內(nèi)抗炎基因TGF-β4的表達(dá),下調(diào)促炎基因IL-17的表達(dá),并能激活產(chǎn)生IgA的免疫細(xì)胞(Letnickáetal.2017)。益生菌的免疫調(diào)節(jié)功能涉及到多種受體及信號(hào)通路,如TLR2、TLR4、TLR5、TLR6、TLR9、NOD1和NOD2等以及NF-κB(Nuclearfactorkappa-B)信號(hào)通路、MAPK(Mitogen-activatedproteinkinase)信號(hào)通路和炎性小體介導(dǎo)的信號(hào)通路等(Bermudez-Britoetal.2012;Plaza-Diazetal.2019)。圖1-3三種益生乳桿菌對(duì)宿主免疫調(diào)節(jié)的分子機(jī)制(Bronetal.2012)。Figure1-3ProbioticmolecularinteractionsofthreeLactobacilliandofGram-positivebacteriaingeneralwithhostimmunecells.注:a.L.plantarum調(diào)控NF-κB信號(hào)通路,包括釋放Th1型細(xì)胞因子,隨后促進(jìn)Tregs和Th1細(xì)胞發(fā)育。這個(gè)過程可能由脂磷壁酸(LTA)誘導(dǎo)的信號(hào)通路通過TLR2-CD14或TLR2-TLR6異源二聚體介導(dǎo)的,隨后通過NOD2受體激活胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK),然后再激活NF-κB。NF-κB復(fù)合體受A20、BCL-3及NF-κB抑制劑的負(fù)向調(diào)控。此外,LTA誘導(dǎo)的信號(hào)通路也會(huì)增加緊密連接蛋白。b.L.rhamnosusstr.GG可分泌p40和p75蛋白,通過誘導(dǎo)表皮生長(zhǎng)因子受體(ECFR)磷酸化和下游PI3K-AKT和PKC信號(hào)通路恢復(fù)凋亡細(xì)胞、加強(qiáng)上皮細(xì)胞的屏障功能。BCL-9、
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Strategies to modulate the intestinal microbiota and their effects on nutrient utilization, performance, and health of poultry[J]. Sudhir Yadav,Rajesh Jha. Journal of Animal Science and Biotechnology. 2019(03)
[2]甘草酸對(duì)體外雞巨噬細(xì)胞免疫和殺菌功能的影響(英文)[J]. Bai-kui WANG,Yu-long MAO,Li GONG,Xin XU,Shou-qun JIANG,Yi-bing WANG,Wei-fen LI. Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology). 2018(10)
[3]Dietary L-theanine alleviated lipopolysaccharide-induced immunological stress in yellow-feathered broilers[J]. Rui Li,Zehe Song,Jianfei Zhao,Dongxiao Huo,Zhiyong Fan,De-Xing Hou,Xi He. Animal Nutrition. 2018(03)
[4]乳酸菌株植物乳桿菌和糞鏈球菌對(duì)肉雞免疫性能的影響[J]. 杭柏林,胡建和,劉麗艷,劉保國(guó),王麗榮,王憲文,王三虎. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(11)
博士論文
[1]益生屎腸球菌膽鹽耐受調(diào)控機(jī)制的研究[D]. 周羅雄.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[2]免疫活性乳酸菌的篩選及其抗肉雞沙門氏菌感染的研究[D]. 馮軍廠.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[3]益生乳酸桿菌的黏附及免疫調(diào)節(jié)作用研究[D]. 任大勇.吉林大學(xué) 2013
碩士論文
[1]大腸桿菌屬Nissle1917胞外囊泡蛋白組分析及其對(duì)鼠巨噬細(xì)胞功能的免疫調(diào)控作用[D]. 林華.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
本文編號(hào):3294439
本文鏈接:http://www.sikaile.net/shoufeilunwen/nykjbs/3294439.html
最近更新
教材專著