移植不同饲料利用效率猪的粪便可定向改变伪无菌小鼠的生长性能

目的通过将不同饲料利用效率猪的粪便移植至伪无菌小鼠,探讨其对受体小鼠生长性能的影响规律,并初步揭示其机制。方法使用36头28 kg左右的杜×长×大阉公猪进行42 d单笼饲养(自由采食)并测算其饲料转化效率。实验结束时将36头猪根据饲料转化效率分为高、中、低3组,采集三组猪的新鲜粪便,通过灌胃移植到经广谱抗生素处理过的小鼠中,监测粪便移植后小鼠的生长性能变化。采用全收粪法测定饲料利用效率高、中、低三组猪的营养物质消化率,并采用16S rRNA V3-4可变区扩增测序对猪和小鼠的粪便微生物组成进行分析比较。结果将不同饲料利用效率猪的粪便移植至广谱抗生素处理的伪无菌小鼠后,小鼠重现了猪的生长性能表型;在肠道微生物的组成结构方面,高饲料转化效率猪及其高生长性能的受体鼠,肠道微生物的物种丰富度和微生物多样性相对较高;高饲料利用效率猪的总能消化率(P=0.01)显著增加,产气短杆菌的丰度显著提高,且其粪便移植后受体小鼠的肠球菌和阿克曼氏菌丰度也显著高于低饲料利用效率的受体小鼠,表明肠道微生物在能量的高效利用方面起着重要的作用。结论移植不同饲料利用效率猪的粪便可定向改变伪无菌小鼠肠道微生物的物种丰富度、微生物多样性及其生长性能。高饲料利用效率猪的优势主要在于能量消化利用效率较高,肠道中与能量高效利用相关微生物丰度相对较高。

肠黏膜TLR4/NF-κB通路激活与伪无菌IgA肾病小鼠肾损害有关

目的探讨肠黏膜Toll样受体4/核因子κB(TLR4/NF-κB)信号通路对伪无菌IgA肾病(IgAN)小鼠肾脏损害的影响。方法C57BL/6小鼠随机分为实验组(伪无菌小鼠造模组)、对照组(正常小鼠造模组)、伪无菌小鼠空白组、正常小鼠空白组。采用四联抗生素灌胃,每天1次,连续14 d,构建伪无菌小鼠。在伪无菌小鼠的基础上,采用牛血清白蛋白(BSA)联合葡萄球菌肠毒素(SEB)建立IgAN模型,通过免疫荧光染色及过碘酸希夫(PAS)染色观察肾组织病理形态学变化,ELISA分析肠黏膜屏障损伤指标脂多糖(LPS)、可溶性细胞间黏附分子1(sICAM-1)和右旋乳酸(D-LAC)的含量,生化分析检测24 h尿蛋白、血肌酐及尿素氮,反转录PCR及Western blot法检测Toll样受体4(TLR4)、髓样分化因子88(MyD88)、核因子κB(NF-κB)mRNA及蛋白水平。结果伪无菌IgAN小鼠的肾脏损伤程度较IgAN小鼠更严重,并且伪无菌IgAN小鼠的肠道黏膜LPS、sICAM-1和D-LAC表达显著升高。此外,在IgAN伪无菌小鼠的肠组织中,TLR4、MyD88、NF-κB水平的表达均上调。结论肠道菌群紊乱导致肠黏膜屏障损伤诱导TLR4信号通路的激活介导IgAN的肾脏损伤。

不同拟杆菌的定殖对伪无菌小鼠血清生化指标和短链脂肪酸的影响

为探究不同拟杆菌的定殖对伪无菌小鼠肠道代谢及健康的影响,通过灌胃小鼠混合抗生素剔除大部分肠道微生物建立伪无菌模型。成模后,随机分为模型组和4组拟杆菌定殖组,进行人源耐酸性较强的4组拟杆活菌的移植。通过测定脏器指数、血清生化、盲肠内容物短链脂肪酸含量等指标比较评价拟杆菌的定殖对小鼠的影响。研究表明Bacteroides thetaiotaomicron JCM 5827、Bacteroides vulgatus ATCC 8482通过灌胃方式能够达到较好的定殖效果,与模型组相比,拟杆菌组小鼠血清中总蛋白、血清白蛋白和盲肠内容物中丁酸的含量显著升高,拟杆菌在肠道中的定殖可能对菌群失调小鼠的营养吸收和肠道健康的维持有积极的作用。

无菌鼠模型制作方法与评价

无菌动物特别是无菌大鼠、小鼠的成功培育技术成为研究微生物与人类生命现象关系的关键技术。严格的无菌动物是指在动物体宿主内外任何部位及生活环境中均检测不出一切生命体。广义的无菌动物还包括清除肠道中大部分菌群的动物,又称为伪无菌动物。目前制作无菌鼠的方法主要有剖腹取胎无菌饲养法制作无菌鼠模型,抗生素鸡尾酒法制作伪无菌鼠模型。本文对无菌鼠模型的制作方法进行总结并对其优缺点进行评价。

两种给药途径对联合抗生素建立伪无菌大鼠模型比较

目的利用联合抗生素通过饮水和灌胃2种给药途径干预大鼠,评估是否可建立伪无菌大鼠模型。方法将15只SD大鼠随机分为正常组(Nor组),饮水组(Dri组)和灌胃组(Ig组),每组5只。饮水组:用超纯水配制成浓度为0.5 g/L万古霉素、1.0 g/L氨苄西林、1.0 g/L新霉素和1.0 g/L甲硝唑的混悬液,自由饮水。灌胃组:用生理盐水配制成浓度为200 mg/mL万古霉素,400 mg/mL氨苄西林,400 mg/mL新霉素和400 mg/mL甲硝唑的混悬液,0.5 mL/kg体积灌胃。建模14 d。收集空肠、盲肠和结肠的肠道内容物分别进行菌群培养,并对混合的肠道内容物样本进行测序。结果与正常组相比,在有氧和厌氧培养条件下,饮水组和灌胃组肠道内容物在培养基上的菌落数量显著减少。饮水组和灌胃组肠道菌群丰富度和多样性均明显降低,肠道菌群的物种数量显著减少。饮水组大鼠肠道菌群主要以埃希-志贺菌属为主,灌胃组以克雷伯菌属为主。结论通过饮水和灌胃给予大鼠联合抗生素,均清除了其大部分的肠道菌群,可以达到建立伪无菌大鼠模型的要求。