粪菌移植对严重烧伤大鼠肠道屏障功能的作用及相关机制

目的探讨粪菌移植(FMT)对严重烧伤大鼠肠道屏障功能的作用及相关机制。方法按照随机数字表法将36只6~8周龄雄性SD大鼠分为3组:正常组(n=12)、单纯烧伤组(n=12)和FMT干预组(n=12)。单纯烧伤组和FMT干预组大鼠制作30%总体表面积Ⅲ度烫伤模型;正常组大鼠不致伤。单纯烧伤组、FMT干预组大鼠伤后即刻腹腔注射平衡盐溶液40 mL/kg补液复苏。收集正常组大鼠新鲜粪便10 g,制成粪便滤液。伤后1 h,对FMT干预组大鼠进行粪便滤液灌胃(10 mL/kg),间隔12 h后再次给予相同剂量粪便滤液灌胃;正常组、单纯烧伤组大鼠在相同时相点均给予等量0.9%氯化钠溶液灌胃。分别于伤后24、72 h,取伤后各组大鼠结肠内新鲜粪便各1 mL,采用实时荧光定量-聚合酶链反应检测大鼠肠道菌群属水平,即双歧杆菌、脆弱拟杆菌、乳酸杆菌、大肠杆菌、肠球菌数量;取制备好的大鼠血浆,采用荧光素异硫氰酸酯(FITC)-葡聚糖通透性实验检测3组大鼠肠道通透性;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测大鼠血清中二胺氧化酶、D-乳酸及白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α、IL-10水平;分别取伤后24、72 h 3组大鼠的末端回肠组织约1 cm,苏木精-伊红染色观察大鼠肠黏膜组织形态结构。数据比较采用单因素方差分析和t检验。结果(1)3组大鼠在伤后24、72 h双歧杆菌、脆弱拟杆菌、乳酸杆菌、大肠杆菌、肠球菌数量比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。伤后24 h,单纯烧伤组大鼠肠道双歧杆菌、脆弱拟杆菌、乳酸杆菌、大肠杆菌、肠球菌数量分别为(2.76±0.15)、(3.27±0.40)、(2.33±0.33)、(7.06±0.49)、(6.42±0.50)LogN/g,FMT干预组大鼠分别为(3.18±0.16)、(4.52±0.58)、(2.92±0.28)、(6.14±0.47)、(5.28±0.43)LogN/g;伤后72 h,单纯烧伤组大鼠肠道双歧杆菌、脆弱拟杆菌、乳酸杆菌、大肠杆菌、肠球菌数量分别为(3.16±0.19)、(3.79±0.42)、(2.64±0.43)、(6.34±0.56)、(5.56±0.61)LogN/g,FMT干预组大鼠分别为(3.53±0.25)、(5.50±0.32)、(3.26±0.39)、(5.37±0.70)、(4.10±0.85)LogN/g,FMT干预组双歧杆菌、脆弱拟杆菌、乳酸杆菌数量均高于单纯烧伤组,大肠杆菌、肠球菌数量均低于单纯烧伤组,差异均有统计学意义(P<0.05)。(2)伤后24 h,正常组、单纯烧伤组和FMT干预组大鼠肠道通透性分别为0.94±0.16、2.39±0.37、1.58±0.33,伤后72 h,正常组、单纯烧伤组和FMT干预组大鼠肠道通透性分别为0.94±0.17、1.88±0.57、1.21±0.24,2个时相点3组间总体比较,差异均有统计学意义(F=34.092、7.064,P<0.05);与单纯烧伤组比较,FMT干预组伤后24、72 h大鼠肠道通透性均降低,差异均有统计学意义(t=3.971、2.664,P<0.05)。(3)伤后24、72 h,3组大鼠血清中二胺氧化酶、D-乳酸及IL-6、TNF-α、IL-10水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05);伤后24 h,FMT干预组大鼠血清中二胺氧化酶、D-乳酸分别为(0.93±0.13)U/mL、(3.54±0.78)μmol/L,伤后72 h分别为(0.55±1.15)U/mL、(2.58±0.51)μmol/L,均明显低于单纯烧伤组伤后24 h[(1.28±0.18)U/mL、(4.83±0.57)μmol/L]、伤后72 h[(0.86±0.21)U/mL、(4.13±0.55)μmol/L],2组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。伤后24、72 h,与单纯烧伤组比较,FMT干预组大鼠血清中IL-6、TNF-α水平均降低,IL-10水平均升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。(4)伤后24、72 h,正常组大鼠肠黏膜上皮均完整,无炎症细胞浸润;伤后24 h,FMT干预组大鼠肠黏膜绒毛稍变短、排列略紊乱,散在上皮细胞破坏、黏膜脱落,有炎症细胞浸润,较单纯烧伤组相比较肠黏膜损伤减轻。伤后72 h,FMT干预组大鼠肠黏膜上皮基本完整,见少量炎症细胞浸润,肠黏膜修复较单纯烧伤组相比更为明显。结论严重烧伤大鼠早期可出现肠道菌群紊乱、全身炎症反应加重、肠道屏障功能损害,FMT可以改善肠道菌群失调、抑制炎症反应,起到保护肠道屏障功能的作用。

细菌生物膜形成与耐药机制的研究进展

细菌生物膜是细菌为适应环境利于生存形成的一种具有结构性、协调性和功能性的组织群体,由于细胞结构的独特性、生长机制缓慢以及自分泌胞外多糖的屏障功能,已成为慢性持续性感染的重要原因。本文对细菌生物膜的形成、耐药机制和预防生物膜引起的感染进行综述,以期找到控制细菌生物膜相关感染的有效手段。

TLR4信号通路在普拉梭菌保护实验性溃疡性结肠炎小鼠中的作用

目的探讨Toll样受体4(TLR4)及其下游核因子κB(NF-κB)及p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)/CJun氨基末端激酶(JNK)信号通路在普拉梭菌对实验性溃疡性结肠炎(UC)小鼠肠道的保护作用。方法30只C57BL/6小鼠分为正常对照组、模型组、普拉梭菌组。模型组、普拉梭菌组饮用3%葡聚糖硫酸钠(DSS)溶液建立UC模型;同时,普拉梭菌组给予0.2 mL/10 g普拉梭菌的菌液灌胃干预,正常对照组和模型组给予0.2 mL/kg生理盐水灌胃。干预7 d后,比较各组疾病活动指数(DAI)和组织学损伤指数(HI)评分,RT-PCR检测TLR4、NF-κB、p38MAPK、JNK mRNA表达,ELISA法检测小鼠结肠白细胞介素-17(IL-17)、IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-10及血清中二胺氧化酶(DAO)、D-乳酸(D-Lac)表达,比较各组小鼠肠黏膜屏障、肠道菌群的差异。结果与对照组比较,模型组结肠中TLR4、NF-κB、p38 MAPK、JNK的mRNA表达增高,结肠中IL-17、TNF-α、IL-6表达量增高,IL-10表达降低,血清中DAO及D-Lac水平增高,粪便中双歧杆菌、乳酸杆菌数目减少,肠杆菌、肠球菌数目增加,差异均有统计学意义(P均<0.05);与模型组比较,普拉梭菌组结肠中TLR4、NF-κB、p38 MAPK、JNK的m RNA表达降低,结肠IL-17、TN F-a、IL-6表达量降低,IL-10表达增高,血清中DAO及D-Lac水平降低,粪便中双歧杆菌、乳酸杆菌数目增加,肠杆菌、肠球菌数目减少,差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论普拉梭菌能够对3%DSS诱导的小鼠UC模型起到保护作用,其作用机制可能与抑制TLR4及其下游NF-κB、p38 MAPK/JNK信号通路有关。