表达耐热肠毒素的重组大肠杆菌对7日龄仔猪肠道形态结构及抗氧化功能的影响

试验旨在研究表达耐热肠毒素(STa)的重组大肠杆菌对7日龄仔猪肠道形态结构及抗氧化功能的影响。选取24头7日龄仔猪,随机分在4个日粮处理组,分别为对照组(人工乳),STa组(人工乳+2×10~9 CFU重组菌LMG194-pBAD-STa),LMG194组(人工乳+2×10~9 CFU大肠杆菌LMG194),K88组(人工乳+2×10~9 CFU大肠杆菌K88)。试验第5天进行攻毒,第7天屠宰取样,测量小肠黏膜的绒毛高度和隐窝深度,检测空肠、回肠、结肠及血清中的过氧化氢酶(CAT)、总一氧化氮合成酶(TNOS)与诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的活力及血清中丙二醛(MDA)与过氧化氢(H_2O_2)的含量。试验结果表明,与对照组相比,STa组仔猪各肠段绒毛高度均显著降低(P<0.05),十二指肠隐窝深度及绒毛高度与隐窝深度的比值显著降低(P<0.05),十二指肠、空肠、回肠绒毛表面积显著降低(P<0.05);同时,STa组回肠、结肠CAT活力显著降低,血清、空肠、回肠和结肠中的TNOS活力显著降低(P<0.05),STa组结肠iNOS活力显著降低(P<0.05),STa组血清中的MDA与H_2O_2含量显著提高(P<0.05)。结果显示,表达STa的重组大肠杆菌可导致7日龄仔猪肠道结构损伤和抗氧化能力下降。

表达Ⅰ型耐热肠毒素的重组大肠杆菌诱发仔猪小肠炎症的分子机制研究

本试验旨在研究表达Ⅰ型耐热肠毒素(STa)的重组大肠杆菌诱发7日龄仔猪小肠炎症反应。选取24头7日龄健康仔猪,随机分为4个处理组:对照组(人工乳)、STa组(人工乳+2×10~9 CFU重组菌LMG194-pBAD-STa)、LMG194组(人工乳+2×10~9 CFU大肠杆菌LMG194)和K88组(人工乳+2×10~9 CFU大肠杆菌K88),每组6头。试验第5天进行攻毒,第7天屠宰取样,观察空肠组织形态学变化,并检测血清中炎性细胞因子含量及空肠免疫相关基因的相对表达量。结果显示,与对照组相比,STa与K88组仔猪空肠绒毛明显萎缩变短,有明显损伤甚至脱落;STa、LMG194及K88组血清中IL-10、IL-8和IL-6浓度均显著升高(P<0.05),LMG194和K88组血液和肠道iFABP浓度均显著降低(P<0.05),STa和K88组血清中TNF-α浓度显著降低、NF-κB浓度显著升高,LMG194组NF-κB浓度显著降低、TNF-α浓度显著升高(P<0.05);STa和LMG194组CCL2和CXCL9基因表达水平显著上调(P<0.05),VNN1基因表达水平显著下调(P<0.05),STa和LMG194组IFN-γ组基因水平分别显著上升和下降(P<0.05);K88组CXCL9和IFN-γ基因表达水平显著下调(P<0.05),VNN1基因表达水平显著上调(P>0.05),CCL2基因表达水平无明显差异(P>0.05)。以上结果表明,表达Ⅰ型耐热肠毒素STa的重组大肠杆菌几乎具有与K88一样的毒性,可导致7日龄仔猪小肠黏膜受损,诱发严重的炎症反应,导致仔猪腹泻,可作为仔猪腹泻模型的候选菌株。

表达Ⅰ型耐热肠毒素的重组大肠杆菌对7日龄仔猪小肠功能的影响

试验旨在研究表达Ⅰ型耐热肠毒素(STa)的重组大肠杆菌对7日龄仔猪小肠功能的影响。选取24头7日龄仔猪,随机分为4个处理组,分别为对照组、STa组、LMG194组和K88组。整个试验期间均以人工乳饲喂,预饲期4d,试验第5天进行攻毒,STa组、LMG194组及K88组分别在早晚两次口服灌喂2×109 CFU大肠杆菌LMG194-pBAD-STa、LMG194和K88,对照组灌服等量生理盐水,试验第7天早上各组灌服D-木糖并采血,屠宰并取空肠、回肠组织样品,测量仔猪血常规指标、血浆D-木糖含量及二胺氧化酶(DAO)活力,以及吸收与转运相关基因与蛋白表达量。结果显示,与对照组相比,STa组仔猪血液中中性粒细胞、中性粒细胞比率显著降低(P<0.05),淋巴细胞比率显著升高(P<0.05),LMG194组与K88组仔猪血液中中性粒细胞比率显著降低(P<0.05),淋巴细胞比率显著升高(P<0.05);STa组与K88组仔猪血浆D-木糖含量显著降低(P<0.05);STa组、LMG194组及K88组血浆DAO活力显著升高(P<0.05);STa组与LMG194组空肠AQP8、AQP10、KCNJ13和b0,+AT基因表达量均显著降低(P<0.05),K88组空肠AQP8、AQP10基因表达量显著升高(P<0.05);STa组回肠AQP8基因表达量显著降低(P<0.05),AQP10、SGLT-1基因表达量显著升高(P<0.05),LMG194组、K88组AQP8基因表达量显著升高(P<0.05),K88组AQP10、KCNJ13、b0,+AT、SGLT-1基因表达量显著降低(P<0.05);STa组、LMG194组及K88组空肠HSP70蛋白的表达量显著升高(P<0.05)。以上结果表明,表达Ⅰ型耐热肠毒素的重组大肠杆菌可导致7日龄仔猪小肠产生炎症,吸收与转运能力下降。

兔血清白蛋白及其耐热肠毒素偶联物的制备

耐热肠毒素(STa)是产肠毒素大肠杆菌(ETEC)引起仔猪黄白痢的关键毒力因子,但其本身在动物体内无免疫原性。本试验为制备基于STa的完全抗原,首先采用利凡诺沉淀法纯化兔血清白蛋白(RSA),以RSA为载体,以戊二醛为交联剂,采用两步交联法制备STa与RSA的共价偶联物,再经凝胶电泳(SDS-PAGE)鉴定偶联效果,测定偶联物分子量及偶联比。电泳结果显示RSA及其STa偶联物制备获得成功,偶联物呈单一条带,分子量约为108.5 KDa,STa与RSA偶联比(摩尔比)为20.5∶1。本试验结果可为制备抗STa特异性抗体、研发STa检测试剂盒、筛选STa减毒突变体及发展仔猪黄白痢类毒素疫苗提供必需的实验材料。

猪大肠埃希菌肠毒素基因的多重PCR检测

以产肠毒素性大肠埃希菌(Enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC)耐热肠毒素(STa、STb)基因和不耐热肠毒素(LT)基因保守序列为靶序列,设计合成了3对可扩增目的片段为182、108和336 bp的引物,建立了检测ETEC耐热肠毒素基因和不耐热肠毒素基因的多重PCR方法.该方法对肠出血性大肠埃希菌(EHEC)EDL933、猪链球菌Streptcoccus、鼠伤寒沙门氏杆菌Salmonella typhimrium和猪肺疫巴氏杆菌Pasteurella pneumotropic的检测结果均为阴性,并且能检测到102cfu/mL稀释度的标准菌.对11株分离自广东佛山地区腹泻仔猪的待检菌株进行检测,结果为:含STa基因的菌株为5株;含STb基因为2株;含LT基因为3株,其中2株同时具有STb和LT基因.结果表明:该方法的特异性和敏感性较高,可用于ETEC的临床快速诊断和流行病学调查.