解淀粉芽孢杆菌SC06对免疫抑制小鼠肠道细菌酶活性和肠黏膜屏障功能的影响

本试验通过连续3 d腹腔注射免疫抑制剂环磷酰胺（ cyclophosphamide,CTX）建立小鼠免疫抑制模型,研究解淀粉芽孢杆菌SC06对免疫抑制小鼠肠道细菌酶活性和肠黏膜屏障功能的影响。选取120只BALB/c小鼠（4周龄,雌性,体重10~16 g）,随机分成3组,每组4个重复,每个重复10只。对照组饲喂基础饲粮,免疫抑制组和芽孢杆菌组分别饲喂基础饲粮和添加解淀粉芽孢杆菌SC06的试验饲粮（活菌数为1＆#215;105 CFU/g）,并均在试验第1~3天连续3 d腹腔注射CTX 80μg/g BW。试验期为60 d。结果表明：与对照组相比,免疫抑制组小鼠盲肠和小肠内容物中各细菌酶（α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酸酶、α-半乳糖苷酶和β-半乳糖苷酶）以及小肠灌洗液中二胺氧化物酶（DAO）活性极显著降低（P〈0.01）,小肠灌洗液中一氧化氮（NO）含量及诱导型一氧化氮合成酶（iNOS）活性极显著升高（P〈0.01）,小肠灌洗液中促炎细胞因子增殖诱导配体（APRIL）、干扰素-γ（IFN-γ）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-12（IL-12）及抗炎细胞因子白细胞介素-10（IL-10）含量极显著升高（P〈0.01）,说明腹腔注射CTX后小鼠肠道菌群发生紊乱,肠上皮细胞遭到破坏,肠黏膜屏障功能受损。解淀粉芽孢杆菌SC06可极显著提高免疫抑制小鼠盲肠内容物中β-葡萄糖苷酸酶和α-葡萄糖苷酶及小肠内容物中β-葡萄糖苷酸酶活性（P〈0.01）,分别极显著和显著提高小肠灌洗液中髓过氧化物酶（MPO）和分泌型磷脂酶A2（sPLA2）活性（P〈0.01和P〈0.05）。以上结果表明解淀粉芽孢杆菌SC06可在一定程度上提高免疫抑制小鼠的肠道益生菌数量,但仅能部分恢复免疫抑制小鼠的肠黏膜屏障功能。

微生物絮凝剂SC06的化学组成和特性

纤维堆囊菌 (SorangiumcellulosumNUST 0 6 )产生一种胞外多糖絮凝剂 .用乙醇沉淀和Sepharose 4B凝胶层析纯化得到纯品SC 0 6 ,通过气相色谱和红外光谱分析 ,SC0 6由葡萄糖、甘露糖和葡萄糖醛酸组成 ,其比例约为 5∶3∶1 .SC 0 6的絮凝活性依赖于阳离子的存在 ,在pH2— 9范围内絮凝活性稳定 .

解淀粉芽孢杆菌SC06与肠毒性大肠杆菌K88对IPEC-1细胞转运载体、紧密连接、凋亡和免疫相关基因表达的影响

本试验以IPEC-1细胞为材料,探究解淀粉芽孢杆菌SC06(以下简称SC06)与肠毒性大肠杆菌K88(以下简称K88)对肠上皮屏障功能相关基因表达的影响。将IPEC-1细胞分为4个组并作不同处理:CK组为空白对照,不作处理; SC06组和SC06+K88组用含有108CFU/mL SC06的DM EM/F12培养基先预处理6 h,之后K88组和SC06+K88组加入含有108CFU/mL K88的DM EM/F12培养基处理3 h;乳酸脱氢酶(LDH)活性测定另设以含1%Trinton X-100的DM EM/F12培养基处理的Trinton组为阳性对照。各组细胞均培养9 h。结果表明:1)与CK组相比,K88和SC06单独处理均显著降低了葡萄糖转运载体2 (GLUT2)和小肽转运载体1(PepT1)基因的相对表达量(P<0.05),SC06单独处理显著增加了丙氨酸/丝氨酸/半胱氨酸/苏氨酸转运载体2(ASCT2)和兴奋性氨基酸转运载体1(EAAC1)基因的相对表达量(P<0.05);与K88单独处理相比,SC06预处理显著抑制了K88诱导的LDH活性和EAAC1基因相对表达量的增加(P<0.05)。2)与CK组相比,K88单独处理显著上调了闭锁小带蛋白-1(ZO-1)、闭合蛋白(occludin)基因的表达(P <0.05),显著下调了密封蛋白(claudin)-3、claudin-4和黏蛋白-1(MUC1)基因的表达(P <0.05); SC06单独处理显著上调了ZO-1、claudin-4基因的表达(P <0.05); K88和SC06单独处理均显著促进了天冬氨酸蛋白水解酶-3(caspase-3)、凋亡相关因子(Fas)及B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)基因的表达(P<0.05),显著抑制了天冬氨酸蛋白水解酶-9(caspase-9)与Bcl-2相关X蛋白(Bax)基因的表达(P<0.05),且K88单独处理还显著降低了天冬氨酸蛋白水解酶-8(caspase-8)基因的表达(P<0.05)。与K88单独处理相比,SC06预处理显著阻止了由K88诱导的ZO-1、caspase-3和Bcl-2基因相对表达量的增加(P<0.05)及claudin-3、claudin-4、MUC1、caspase-9和Bax基因相对表达量的降低(P <0.05)。3)与CK组相比,K88单独处理显著上调了肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)及转化生长因子β(TGF-β)基因的表达(P<0.05),并显著上调了核转录因子-κB-p50(NF-κB-p50)、肿瘤坏死因子受体相关因子-6(TRAF-6)、髓样分化因子88(MyD88)、核苷酸结合寡聚域1(NOD-1)及Toll样受体-4(TLR4)基因的表达(P <0. 05); SC06单独处理显著降低了IL-6、NOD1与Toll样受体-6(TLR6)基因的表达(P<0.05),显著上调了TG F-β和MyD88基因的表达(P<0.05)。与K88单独处理相比,SC06预处理显著抑制了由K88导致的MyD88、NOD-1及TLR4基因相对表达量的增加(P<0.05)。综上所述,K88诱导IPEC-1细胞发生炎症反应,破坏肠上皮细胞的完整性,SC06在一定程度上有缓解作用。