原儿茶酸对肠毒素大肠杆菌K88诱导的猪小肠上皮细胞程序性坏死和Toll样受体4信号通路的影响

本试验旨在研究原儿茶酸(PCA)对肠毒素大肠杆菌K88(ETEC K88)诱导的猪小肠上皮细胞(IPEC-1细胞)程序性坏死和Toll样受体4(TLR4)信号通路的影响。试验采用2×2因子设计,分为4个组:对照组、PCA组(40μmol/L PCA作用24 h)、ETEC K88组(50倍细胞数ETEC K88作用2 h)和PCA+ETEC K88(40μmol/L PCA作用24 h+50倍细胞数ETEC K88作用2 h)组,每组3个重复。结果显示:1)与对照组相比,ETEC K88组细胞活力显著降低(P<0.05),细胞上清液乳酸脱氢酶(LDH)活性显著升高(P<0.05);与ETEC K88组相比,PCA+ETEC K88组细胞活力显著升高(P<0.05),细胞上清液LDH活性显著降低(P<0.05)。2)与对照组相比,ETEC K88刺激导致细胞形态损伤,超微结构破坏,表现为细胞膜破裂,细胞核皱缩,染色质外溢,线粒体出现肿胀并且空泡化;ETEC K88组细胞坏死率显著升高(P<0.05)。与ETEC K88组相比,添加PCA能够保护细胞形态,PCA+ETEC K88组细胞坏死率显著降低(P<0.05)。3)与对照组相比,ETEC K88组肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、TLR4、脂多糖结合蛋白(LBP)、髓样分化蛋白2(MD2)、白细胞介素受体相关激酶1(IRAK1)、肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)和髓样分化因子88(MyD 88)的mRNA相对表达显著升高(P<0.05);与ETEC K88组相比,PCA+ETEC K88组TNF-α、TLR4、LBP、MD2、IRAK1、TRAF6和MyD88的mRNA相对表达量显著降低(P<0.05)。4)与对照组相比,ETEC K88组肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)、Fas相关死亡结构域(FADD)、混合系列蛋白激酶样结构域(MLKL)、高迁移率蛋白1(HMGB1)、动力相关蛋白1(Drp1)和磷酸甘油酸变位酶5(PGAM5)的mRNA相对表达量显著升高(P<0.05);与ETEC K88组相比,PCA+ETEC K88组TNFR1、FADD、HMGB1、Drp1和PGAM5的mRNA相对表达量显著降低(P<0.05)。由此可见,PCA可能通过抑制细胞程序性坏死和TLR4信号通路的激活,缓解ETEC K88诱导的IPEC-1细胞的炎症反应和损伤。

生物活性肽对产肠毒素大肠杆菌诱导的小鼠肠道损伤的缓解作用

本试验旨在研究生物活性肽(BTP)对产肠毒素大肠杆菌(ETEC)诱导的小鼠肠道损伤的缓解作用。选用6周龄体重为(18±2)g的C57BL/6小鼠40只,随机分为4组,分别为对照组、ETEC组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组,每组10只。试验期共15 d,在第8~14天,空白对照组和阴性对照组小鼠每天灌胃0.1 mL的磷酸盐缓冲液(PBS),试验Ⅰ组和试验Ⅱ组小鼠每天分别灌胃150和300 mg/kg的BTP(溶于0.1 mL PBS中);在第15天,空白对照组小鼠灌胃0.2 mL的PBS,阴性对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组小鼠灌胃5×109 CFU/mL的ETEC菌悬液(重悬于0.2 mL PBS中),连续观察8 h后进行屠宰。结果表明:1)与空白对照组相比,阴性对照组小鼠的存活率显著降低(P<0.05),腹泻指数显著升高(P<0.05);空肠肿瘤坏死因子-α(TNF⁃α)的mRNA相对表达量显著升高(P<0.05),白细胞介素-1β(IL⁃1β)、白细胞介素-6(IL⁃6)含量显著升高(P<0.05);空肠闭合蛋白(Occludin)、闭锁小带蛋白-1(ZO⁃1)、闭锁小带蛋白-2(ZO⁃2)、转录因子核受体77(Nur77)的mRNA相对表达量显著降低(P<0.05);血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH⁃Px)活性显著降低(P<0.05),丙二醛(MDA)含量显著升高(P<0.05)。2)与阴性对照组相比,试验Ⅰ组和试验Ⅱ组小鼠的存活率显著升高(P<0.05),腹泻指数显著降低(P<0.05);试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的空肠TNF⁃α的mRNA相对表达量显著降低(P<0.05),IL⁃1β、IL⁃6含量显著降低(P<0.05);试验Ⅱ组的空肠Occludin和Nur77的mRNA相对表达量显著升高(P<0.05);试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的血清MDA含量显著降低(P<0.05),试验Ⅱ组的血清GSH⁃Px活性显著升高(P<0.05)。综上所述,BTP能够缓解ETEC感染导致的小鼠肠道炎症及屏障功能损伤,该作用可能与BTP上调了Nur77表达,抑制小肠上皮细胞凋亡、坏死性凋亡及焦亡有关。

产肠毒素大肠杆菌对断奶仔猪肠道形态、紧密连接蛋白及细胞外基质的影响

【目的】探究产肠毒素大肠杆菌(ETEC)对断奶仔猪肠道形态、紧密连接蛋白及细胞外基质(ECM)表达的影响。【方法】选取35日龄杜长大断奶仔猪12头,随机分成2组(每组6个重复,每个重复1头):对照组灌喂20 mL生理盐水;产肠毒素大肠杆菌组(K88组)灌喂20 mL 1×10^(9)CFU/mL ETEC K88悬浮液,连续灌喂3 d。试验期间所有仔猪自由采食和饮水,在试验第1和4天,以重复为单位称量仔猪体重,记录耗料量。计算每组的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G);在试验第4天屠宰并采集肠道组织样品,切片观察空肠和回肠的组织形态以及肠道内胶原纤维的含量;采用实时荧光定量PCR分析肠道紧密连接蛋白基因的表达;采用实时荧光定量PCR和蛋白质印迹法测定ECM中胶原蛋白分子以及调控酶系的表达。【结果】与对照组相比,K88组仔猪平均日增重显著降低(P<0.05),平均日采食量极显著降低(P<0.01);空肠绒毛高度及绒毛高度与隐窝深度的比值极显著降低(P<0.01),回肠的绒毛高度也显著降低(P<0.05);空肠闭锁蛋白(Occludin)mRNA表达量显著降低(P<0.05),闭合蛋白-1(Claudin-1)mRNA表达量极显著降低(P<0.01),回肠闭锁小带蛋白-1(ZO-1)、Occludin mRNA表达量极显著降低(P<0.01),Claudin-1 mRNA表达量也显著降低(P<0.05);空肠、回肠胶原纤维含量显著减少(P<0.05);空肠Ⅳ型胶原蛋白α2链(COL4A2)、COL5A1、COL6A1的mRNA表达量极显著降低(P<0.01),空肠COL4A2以及COL6A1蛋白表达量均显著降低(P<0.05);空肠基质金属蛋白酶9(MMP9)mRNA相对表达量显著增加(P<0.05),纤溶酶原激活物(PAs)的mRNA相对表达量则极显著降低(P<0.01);MMP9蛋白含量极显著提高(P<0.01)。【结论】灌喂ETEC K88降低了断奶仔猪平均日增重以及平均日采食量,损伤肠道形态并降低肠道紧密连接蛋白的表达。并且可通过减少肠道中胶原纤维的含量、降低胶原蛋白分子以及ECM调控酶系的表达进而造成肠道中ECM的变化。

内蒙古部分地区致犊牛腹泻产肠毒素大肠杆菌的调查研究

为了阐明内蒙古部分地区致犊牛腹泻产肠毒素大肠杆菌的流行情况,该研究以内蒙古自治区乌兰察布和鄂尔多斯地区部分牛场腹泻病例为研究对象,采集患病犊牛样本,采用PCR方法检测产肠毒素大肠杆菌(Enterotoxigenic E.coli,ETEC)的ST和LT基因进行ETEC菌株鉴定。研究结果显示,乌兰察布地区ETEC检测总阳性率为11.71%,鄂尔多斯地区ETEC总阳性率为9.44%,其中0~2月龄阳性率为21.49%,2~6月龄阳性率为5%,6~18月龄阳性率为0。由此可知,乌兰察布地区ETEC检测总阳性率高于鄂尔多斯地区,两个地区ETEC的流行情况和感染情况均以0~2月龄犊牛为主,为进一步开展犊牛腹泻疾病的防控提供了依据。

产肠毒素大肠杆菌四价基因工程灭活疫苗研制

目的利用PCR和基因定点突变技术,分别扩增出K88ac、K99、LTB和突变的ST1基因,构建了重组菌株BL21(DE3)(pXKKSL4),酶切鉴定和序列分析表明构建的pXKKSL4表达载体包含有K88ac-K99-3ST1-LTB融合基因且阅读框架正确。方法SDS-PAGE分析表明融合蛋白占菌体总蛋白含量的35.72%。ELISA检测证实融合蛋白能与ST1单抗、LTB、K88ac和K99抗体相结合。结果乳鼠灌胃实验表明K88ac-K99-3ST1-LTB融合蛋白已失去ST1天然毒性,免疫保护试验表明菌株氢氧化铝佐剂苗和包涵体粗提物氢氧化铝佐剂苗均具有良好的免疫效果,其免疫保护率分为98%和96%。结论上述研究表明构建的四价灭活疫苗不但解决了ST1肠毒素毒性问题,而且又赋予其免疫原性,同时增加K99菌毛可使免疫效果进一步增强,这样从肠毒素和菌毛两种途径,达到预防由ETEC引起的腹泻目的,从而有效控制腹泻的发生,为将来制备产肠毒素大肠杆菌基因工程灭活疫苗打下坚实基础。

产肠毒素大肠杆菌K88对BALB/c小鼠肝脏炎症反应、程序性坏死和焦亡信号通路关键基因表达的影响

本试验旨在研究产肠毒素大肠杆菌(ETEC)K88对BALB/c小鼠肝脏炎症反应、程序性坏死和焦亡信号通路关键基因表达的影响。试验选取25只9周龄、体重(17±1)g的雌性BALB/c小鼠,随机分为5个组,每组5只,每只小鼠腹腔注射1×10^(7) CFU/mL ETEC K88菌液0.2 mL;分别于注射ETEC K880、12、24、36和48 h时屠宰小鼠,取肝脏组织测定炎性因子、程序性坏死和焦亡信号通路关键基因mRNA的表达。结果表明:1)与0 h相比,小鼠肝脏中炎性因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的mRNA相对表达量在24、36和48 h时显著升高(P<0.05),白细胞介素-1β(IL-1β)的mRNA相对表达量在12和36 h时显著升高(P<0.05),白细胞介素-6(IL-6)的mRNA相对表达量在36和48 h时显著升高(P<0.05);2)与0 h相比,小鼠肝脏中受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1)的mRNA相对表达量在12 h时显著升高(P<0.05),受体相互作用蛋白激酶3(RIPK3)的mRNA相对表达量在36 h时显著升高(P<0.05),混合谱系激酶结构域样假激酶(MLKL)的mRNA相对表达量在12、36和48 h时显著升高(P<0.05);3)与0 h相比,小鼠肝脏中核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)的mRNA相对表达量在36 h时显著升高(P<0.05),凋亡相关斑点样蛋白(ASC)的mRNA相对表达量在12、36和48 h时显著升高(P<0.05),半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)的mRNA相对表达量在24和36 h时显著升高(P<0.05),消皮素D(GSDMD)的mRNA相对表达量在12、24和36 h时显著升高(P<0.05),白细胞介素-18(IL-18)的mRNA相对表达量在24 h时显著升高(P<0.05)。综上所述,ETEC K88感染引起小鼠肝脏炎症反应,激活了小鼠肝脏程序性坏死和焦亡信号通路。

仔猪产肠毒素大肠杆菌疫苗的研究进展

仔猪腹泻仍然是困扰世界养猪业的重要疾病之一,产肠毒素大肠杆菌(ETEC)是引起仔猪腹泻的重要病原菌。在饲料中添加抗生素、喂服特异性抗体、膳食调节、利用遗传育种选育等多种方法被用来预防和治疗ETEC引起的感染。相比其他预防措施,疫苗接种是防制ETEC引起仔猪腹泻的最经济和最有效的手段。就目前猪用ETEC疫苗的最新研究进展进行综述,并分析了ETEC疫苗研究中面临的挑战,提出了高效疫苗的研究策略,旨在为ETEC新型、安全、高效和广谱疫苗的研发提供依据。

牛源产肠毒素大肠杆菌的分离鉴定与致病性研究

为了解呼和浩特市周边部分犊牛养殖场产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigenic E.coli,ETEC)的流行趋势,本研究采集呼和浩特市周边地区2个牧场腹泻粪样22份,进行大肠杆菌分离鉴定。利用qPCR方法鉴定分离菌株的毒力基因,筛选出ETEC菌株,利用PCR方法检测ETEC分离菌株O抗原血清型;选取其中3株与实验室提供的1株ETEC阳性菌株进行小鼠致病性试验。结果表明:22份样品中14份样品ETEC呈阳性,致病性试验得到2株有致病力菌株8-1、D2,经测定8-1菌株半数致死量(LD50)为5×108 CFU/mL,绝对致死量(LD100)为9×108 CFU/mL;D2菌株LD50为1.2×109 CFU/mL,LD100为2×109 CFU/mL。经PCR鉴定D2菌株O抗原血清型为O2,8-1菌株为O118。由此得出,分离出的2株菌株有致病力,血清型明显。

内蒙古巴彦淖尔市部分规模化牛场产肠毒素大肠杆菌F5流行病学调查

为了解内蒙古巴彦淖尔地区规模养殖场由产肠毒素大肠杆菌(ETEC)F5菌毛引起的腹泻流行情况,采集巴彦淖尔市规模化养牛场284份血样和300份粪样,采用ELISA和PCR方法进行了产肠毒素大肠杆菌F5抗体及分子流行病学调查,结果显示:产肠毒素大肠杆菌F5抗体总阳性率为6.34%,抗原总阳性率为27.00%;在采集的样品中,0~2月龄犊牛的抗原阳性率最高,为20.67%,抗体阳性率为4.23%,表明巴彦淖尔地区ETEC F5在0~2月龄犊牛中流行,应进一步开展犊牛腹泻疾病的防控。

利用绿色荧光蛋白标记产肠毒素大肠杆菌F4ac

利用电击转化法将表达绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的原核表达载体pTurboGFP-B转化到产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC)F4ac中,获得表达绿色荧光的菌株ETEC F4ac-GFP。聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)结果显示,转化菌株表达绿色荧光蛋白编码基因,且可以在蓝光仪和荧光显微镜下清晰地观察到转化菌株发出绿色荧光;将ETEC F4ac-GFP与IPEC-J2细胞系进行体外粘附试验,在细胞水平验证了转化菌株荧光表达的稳定性与可靠性,且ETEC F4ac导入荧光质粒后不改变其对宿主细胞的胞粘附能力。CCK-8(Cell Counting Kit-8)和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果表明,ETEC F4ac导入荧光质粒后不改变其对宿主细胞的毒力。本研究为深入探究ETEC F4ac致病机理提供了工具菌株。

产肠毒素大肠杆菌的生长曲线测定及活菌计数

判断ETEC的对数生长期,并探讨OD600值与ETEC活菌数之间的相关性。方法 采用分光光度计测定ETEC菌液不同生长时间的OD600值,绘制ETEC生长曲线;将OD600值为0.8-1.0的ETEC菌液作为原菌液,将原菌液按不同稀释倍数进行稀释,分别测定其相应的OD600值,并涂血琼脂平板,培养后对菌落进行计数。结果 培养30-150 min为ETEC的对数生长期;OD600值与ETEC活菌数呈线性相关,线性回归方程为y=0.23+0.131x,R2=0.96,OD600值(x),菌落数目(y×109)∕ml。结论 运用OD值法可以准确、简便的判断ETEC的对数生长期及对菌液中的产肠毒素大肠杆菌进行活菌计数。

猪肠毒素大肠杆菌(ETEC)F18受体基因型检测报告

采用PCR-RFLP法检测了湖南境内大白、长白、杜洛克3品种共158头猪的E.coliF18受体基因型。结果表明,抗性基因型AA的频率为0.11,敏感型AG、GG的频率分别为0.35和0.54。

牛产肠毒素大肠杆菌毒力因子多重PCR检测方法的建立

通过多重PCR扩增产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigentic E.coli,ETEC)的毒力因子F41菌毛、K99菌毛和STa肠毒素的编码基因来检测和鉴定ETEC。试验中对影响PCR扩增的dNTP、Mg2+、引物浓度以及退火温度等因素进行优化,在优化条件的基础上,确定多重PCR的特异性和灵敏性,以此建立同时检测ETEC多个毒力因子的多重PCR方法。用该方法对分离于犊牛腹泻和犊牛肠毒血症的7株大肠杆菌进行检测,结果2株为F41、K99和STa阳性,4株为F41、STa阳性,1株为K99、STa阳性。这与玻片凝集试验检测菌毛的结果一致。试验表明,该方法特异性强、敏感性高、简便、快速,适用于临床鉴定和检测牛ETEC菌株。

产肠毒素大肠杆菌K88诱发BALB/c鼠肠炎模型的建立及评价

为建立BALB/c小鼠感染产肠毒素大肠杆菌(ETEC)K88肠炎模型,本研究分别灌服小鼠浓度为1.0×107cfu/m L、1.0×108cfu/m L和1.0×109 cfu/m L的菌液,连续灌服3 d,对其发病情况和外周血中各细胞因子水平进行检测。结果显示,灌菌后小鼠食欲下降、体重降低,外周血中IL-1α、TNF-α以及髓过氧化物酶(MPO)含量增加,十二指肠病理组织切片显示炎症发生。灌菌期结束后第5 d,小鼠粪便稀软,体重降到最低,所检测的细胞因子含量达到峰值,与对照组差异极显著(p<0.05);十二指肠肠黏膜层与肌层间隙增宽、杯状细胞增多、固有层与黏膜层炎性细胞侵润,炎症变化最为明显。本研究建立了BALB/c小鼠感染ETEC K88肠炎模型,于灌菌期结束后第5 d炎症最为严重。此外,接种不同浓度菌液的小鼠炎性因子数量变化差异不显著(p>0.05)。

产肠毒素大肠杆菌多重PCR检测方法的建立

为快速检测和鉴定产肠毒素大肠杆菌(ETEC)菌毛(K88和K99)和毒素(STa)基因,本研究设计合成了针对K88、K99和STa基因的3对特异性引物,对K88、K99和STa基因扩增条件进行优化,建立了检测K88、K99和STa的多重PCR方法。该方法对K88、K99和STa基因的扩增产物分别为237 bp,314 bp和166 bp;此外,该方法具有良好的灵敏性和特异性。本实验建立的多重PCR方法为致幼畜腹泻ETEC的检测提供了快速准确方法。用所建立的多重PCR方法对实验室分离的23株大肠杆菌进行检测,结果 2株为K99/STa阳性,1株为STa阳性。

嗜酸乳杆菌发酵中药对产肠毒素大肠杆菌K88所致腹泻的防治作用

本试验旨在研究嗜酸乳杆菌发酵中药对产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC)K88所致腹泻小鼠的影响。选取6~8周龄巴比西小鼠(BALB/c)100只,分为4组,分别为空白对照组(Ⅰ组)、大肠杆菌感染模型组(Ⅱ组)、中药发酵组(Ⅲ组)及中药水提组(Ⅳ组),其中Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组小鼠均用"抗生素+大肠杆菌"模式造模。Ⅰ、Ⅱ组饲喂不含任何药物的基础日粮,Ⅲ、Ⅳ组分别在基础日粮中添加10%中药发酵液、10%中药水提液。统计分析各组小鼠腹泻率、腹泻指数、免疫器官指数、肠道菌群及细胞因子IFN-γ、IL-4的含量。结果显示,ETEC K88感染小鼠36h后,与Ⅱ组相比,Ⅲ、Ⅳ组小鼠腹泻指数(P<0.05)与腹泻率降低,且Ⅲ组腹泻指数显著低于Ⅳ组(P<0.05),Ⅲ、Ⅳ组盲肠内大肠杆菌数量较Ⅱ组降低,双歧杆菌及乳酸菌数量提高,且Ⅲ组效果更优;Ⅲ、Ⅳ组的免疫器官指数均高于Ⅰ和Ⅱ组,且与Ⅱ组相比,Ⅲ组的脾脏指数、胸腺指数及肝脏指数分别提高了48.37%、29.57%、36.88%,且差异均显著(P<0.05);Ⅲ、Ⅳ组IFN-γ/IL-4比值较Ⅱ组提高,且Ⅲ组高于Ⅳ组。综上所述,乳酸菌发酵中药液具有降低腹泻小鼠腹泻率及腹泻指数,提高免疫器官指数,维持肠道菌群平衡及快速消除体内炎症反应等作用,可为开发防制ETEC所致的仔猪腹泻产品提供参考。

产肠毒素大肠杆菌肠毒素LTB、STⅠ和STⅡ融合基因的构建与表达研究

PCR方法扩增产肠毒素大肠杆菌 (EnterotoxigenicEscherichiacoli,ETEC)LTB、STⅠ、STⅡ基因 ,将LTB、STⅠ、STⅡ基因重组入pET32a质粒载体 ,对构建的重组质粒pBST进行酶切分析、PCR检测以及核苷酸序列分析 ,结果表明 ,插入片段LTB_STⅡ_STⅠ的核苷酸序列与预期一致 ,且阅读框正确。pBST在宿主菌BL2 1(DE3 )RIL中的表达产物经SDS_PAGE初步分析 ,显示重组融合蛋白的分子量约为 40kD ,其表达量约占菌体总蛋白的 46 %。

抗仔猪腹泻产肠毒素大肠杆菌疫苗的研究进展

仔猪腹泻(piglet diarrhea)是国内外养猪业面临的一大难题,每年因此造成的经济损失十分巨大。导致仔猪腹泻的主要致病菌是产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC),其致病过程依赖黏附素和肠毒素的共同作用。随着研究手段的创新,国内外学者在研制ETEC疫苗方面已取得了突破性进展。作者介绍了ETEC的致病特点,并对各类ETEC疫苗的研究进展作一综述。

产肠毒素大肠杆菌双重PCR检测方法的建立

为了快速检测和鉴定产肠毒素大肠杆菌菌毛(K88和K99)基因,本研究设计合成了针对K88、K99的2对特异性引物,对扩增条件进行优化,建立了检测K88和K99的双重PCR方法。该方法对K88、K99基因的扩增产物大小分别为237和314bp;最终确定dNTP终浓度0.4mmol/L,K88、K99的引物终浓度均为25μmol/L,退火温度为52℃。试验结果表明,该方法具有良好的灵敏性和特异性。用所建立的双重PCR方法对实验室分离的23株大肠杆菌进行检测,结果显示,K88单重PCR阳性2株,K99单重PCR阳性3株,K88和K99双重PCR阳性5株。本研究建立的双重PCR检测方法为致幼畜腹泻产肠毒素大肠杆菌的快速准确检测提供了方法。