Caco-2细胞与肠道菌共培养初建体外肠道共生模型

【目的】构建体外模拟肠道共生系统,用于评价食源性抗菌药及其耐药菌作用于肠道菌群时对人体健康造成的危害风险。【方法】21 d体外培养构建Caco-2细胞三维肠上皮,分成无菌对照组、混合的正常菌群组、沙门菌组、混合菌群-沙门菌组4组,制备混悬液,各组分别单独和混合培养4 h,荧光定量PCR法测试共培养前后各菌16SrDNA菌量变化,电阻仪测试跨膜上皮电阻(TEER)数量;免疫荧光染色观察紧密连接蛋白ZO-1变化,评价三维肠上皮屏障功能的改变。【结果】在体外共培养模型内,4种肠道菌混合培养4 h后同单独培养组间比较,细菌量增长无统计学差异(P>0.05));需氧菌的增长速度明显高于厌氧菌(P<0.01),厌氧菌:需氧菌浓度比接近100∶1,厌氧菌仍为优势菌。TEER和ZO-1免疫荧光染色结果均提示混合肠道菌群对Caco-2细胞三维肠上皮无明显破坏,侵入性沙门氏菌可显著降低TEER值,并观察到模型的ZO-1结构受到破坏。这种破坏作用在混合肠道菌群加沙门菌群组较轻。【结论】Caco-2细胞三维肠上皮同乳双歧杆菌、植物乳酸杆菌、大肠杆菌和粪肠球菌组成的混合菌群体外共培养能建立稳定的体外肠上皮模型,并具有生物学活性;正常肠道菌群对侵入性沙门菌有拮抗作用。该模型可进一步完善作为食源性抗菌药、耐药菌与肠道系统相互作用研究模型的基础。

肠道吸收细胞模型研究进展及其在类胡萝卜素上的应用

膳食化合物在维持人体生理功能和预防疾病等方面至关重要,但其必须被人体高效吸收利用才能充分发挥其功能活性。肠道吸收细胞模型已成为体外模拟人体膳食化合物吸收利用及机制研究的有效手段。针对不同的膳食化合物,选取合理的肠道细胞吸收模型以及在现有细胞模型的基础上进一步改进,对于实现高效模拟人体对该膳食化合物的吸收利用具有重要意义。因此,本文概述了人体肠道上皮细胞的结构和功能,系统地综述了体外肠道细胞吸收模型研究进展,并以类胡萝卜素为代表,阐述了其肠道吸收转运机制,重点探讨了Caco-2单细胞模型和Caco-2/HT29-MTX细胞共培养模型在其吸收利用上的应用,以期为更好地利用肠道细胞吸收模型体外模拟人体对不同膳食化合物的吸收利用提供借鉴。

肠道微生物体外模型研究进展

随着分子微生态学，特别是高通量测序技术的发展，人类对肠道微生物的作用有了新的突破性认识。我们现在了解到人体和动物消化道系统中生长着大量的细菌，肠道中细菌的总数量甚至高出人体细胞总数的十倍。肠道微生物的菌群多样性受到多种因素的影响。其中环境和宿主的遗传背景在决定肠道菌群结构和组成方面各自起到50％的作用。