自诱导因子-2激活芳香烃受体缓解新生小鼠坏死性小肠结肠炎肠道损伤

目的探讨自诱导因子-2(autoinducer-2,AI-2)缓解新生鼠坏死性小肠结肠炎(necrotizing enter colitis,NEC)模型肠道损伤的作用机制。方法将36只7 d龄C57BL/6J小鼠随机分为(n=12):对照组(Control组,由母鼠喂养)、NEC组(采用配方奶+脂多糖灌胃、缺氧和冷应激的方法诱导新生鼠NEC模型)及NEC+AI-2组(建模的配方奶中添加AI-2溶液)。记录造模期间各组小鼠体质量及存活率。建模3 d后处死小鼠,HE染色观察末端回肠组织病理学改变;RT-qPCR检测肠组织芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AHR)、细胞色素P4501A1(cytochrome P4501A1,CYP1A1)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-22(interleukin-22,IL-22)基因的表达水平;Western blot检测肠组织AHR、CYP1A1蛋白表达水平;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测肠组织中TNF-α、IL-6、IL-22蛋白表达水平。结果与NEC组相比,NEC+AI-2组新生鼠存活率增加(91.7%vs 66.7%,P<0.05);肠道病理损伤评分降低(1.33±0.21 vs 2.67±0.33,P<0.05);肠组织中AHR、CYP1A1在基因及蛋白表达水平均明显升高(均P<0.05);肠组织中促炎因子TNF-α、IL-6表达水平降低(均P<0.05),抑炎因子IL-22表达水平增加(均P<0.05)。肠道AHR表达及活化与肠道病理损伤评分呈明显的负相关关系(P<0.001)。结论AI-2可通过激活肠道中AHR调节炎症反应缓解NEC新生鼠的肠道损伤。

LuxS/AI-2群体感应系统对植物乳杆菌抵御环境胁迫的作用

LuxS/AI-2群体感应系统可介导乳酸菌种内和种间信号,其中自诱导因子-2(autoinducer-2,AI-2)对乳酸菌的益生菌活性(环境胁迫耐受、黏附和定植能力等)至关重要。然而,目前对于LuxS/AI-2群体感应系统在植物乳杆菌抵御多种环境胁迫中的调控作用仍有待系统研究。通过群体感应信号分子研究及实时荧光定量聚合酶链式反应,分析了环境胁迫下植物乳杆菌KLDS 1.0328信号分子AI-2产量及群体感应关键基因luxS和pfs的转录情况。结果表明:酸胁迫可诱导信号分子AI-2的产生,强酸及强碱胁迫下可显著促进luxS及pfs的转录(P<0.05)。低温25℃、高温50℃、质量分数6.0%NaCl及质量分数3.0%NaCl+3.0%KCl诱导的高渗透压胁迫均会显著抑制菌体的增殖和代谢产酸,并抑制信号分子AI-2的产生;25℃低温胁迫会上调luxS及pfs基因的转录。随着高渗胁迫程度的增强,luxS及pfs基因的转录水平均逐步上调。营养胁迫诱导植物乳杆菌KLDS 1.0328产生更多的信号分子AI-2;随营养胁迫程度的加剧,luxS的转录水平显著上调,在营养物质体积分数为20%时,luxS及pfs基因的转录均达到最高水平,而pfs基因的转录在营养物质被稀释至体积分数为40%~60%时被显著抑制(P<0.05)。研究结果表明,多种环境胁迫下LuxS/AI-2群体感应系统具有不同的变化规律,且在植物乳杆菌KLDS 1.0328的抗逆过程中发挥重要作用。

信号分子AI-2通过密度感应系统促进铜绿假单胞菌生物被膜形成和毒力因子产生

目的研究信号分子AI-2对铜绿假单胞菌(P.aeruginosa,P.a)野生株(PAO1)及其密度感应(quorum sensing,QS)系统基因lasR/rhlR缺失株(ΔlasRΔrhlR)生物被膜(biofilm,BF)形成和毒力因子产生的影响。方法以PAO1和PAO1 LasRrhlR QS基因敲除菌株(P.aΔLasRΔrhlR)建立生物被膜模型后分4组进行实验:单独PAO1组、AI-2+PAO1组、单独P.aΔLasRΔrhlR组、AI-2+P.aΔLasRΔrhlR组。结晶紫染色测量各组细菌生物被膜量;激光共聚焦显微镜观察BF形成;K-B纸片扩散法行药敏实验;氯仿萃取法、刚果红法分别测定不同组产生毒力因子绿脓菌素和弹性蛋白酶的量或者活性。结果AI-2的作用后,AI-2+PAO1组生物被膜形成、毒力因子的产生都显著高于单独PAO1组,抗生素抑菌圈直径显著小于单独PAO1组(P<0.05)。P.aΔLasRΔrhlR组生物被膜形成、毒力因子的产生都显著低于PAO1组,抗生素抑菌圈直径显著大于PAO1组(P<0.05)。而单独P.aΔLasRΔrhlR与AI-2+P.aΔLasRΔrhlR两组相比,其生物被膜形成、毒力因子的产生和抗生素抑菌圈直径无明显差异(P>0.05)。结论AI-2通过P.a QS系统表达促进其BF形成、毒力因子的产生。

ΔLuxS的表型分析及其在GBS毒力调控机制研究中的应用

目的采用LuxS缺失突变株模型对B型链球菌中数量感应相关分子LuxS的功能及与其相关的自诱导因子-2 数量感应通路进行研究,以探索其毒力调控机制。方法采用RT-PCR法、菌落印迹分析、生长曲线测定、cAMP因子测定等方法对该缺失突变菌株的表型特性进行了研究。最后应用哈氏弧菌作为报告菌株,通过生物发光测定法分析了突变株对B型链球菌诱导报告菌株中的生物发光活性的影响。结果发现此缺失突变可导致B型链球菌中scpB基因表达的上调;与野生株相比,突变株的生物发光诱导活性比野生株降低了大约两倍。结论本研究结果证实了LuxS在 GBS中AI-2数量感应通路中的重要性,并为GBS中毒力调控机制的进一步研究提供了新的线索。