發(fā)布時間：2018-04-17 09:38

  本文選題：丁酸鈉 + E.coli　； 參考：《浙江大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：丁酸鹽由腸道微生物發(fā)酵產(chǎn)生,除了具有為腸道上皮細(xì)胞供能、影響腸道分泌功能、促進(jìn)上皮組織生長發(fā)育、提高動物生長性能等功能外還能夠緩解感染引起的炎癥反應(yīng),但其緩解炎癥的內(nèi)在作用機(jī)制還不清楚。本研究通過建立E. coli O157:H7感染仔豬模型和細(xì)胞模型,從丁酸鹽誘導(dǎo)內(nèi)源性抗菌肽表達(dá)的角度探討丁酸鹽抗大腸桿菌感染的作用機(jī)制,進(jìn)一步從組蛋白乙酰化修飾方面研究丁酸鹽調(diào)控豬內(nèi)源性抗菌肽表達(dá)的機(jī)制。為此開展了以下研究：試驗(yàn)一丁酸鈉對仔豬抗E. coli O157:H7感染的作用研究丁酸鈉可以緩解E. coli O157:H7攻毒引起的仔豬生長性能的降低,減少糞便中E. coli O157:H7數(shù)量,緩解腸道炎癥反應(yīng),改善腸道絨毛形態(tài),提高仔豬腸道抗菌肽表達(dá),增強(qiáng)仔豬抗病力。①丁酸鈉緩解了E. coli O157:H7感染引起的仔豬臨床癥狀。E. coli 0157:H7感染后仔豬皮毛雜亂,采食量降低,平均日增重持續(xù)降低,仔豬腎臟出現(xiàn)損傷,呈現(xiàn)溶血性尿毒綜合癥癥狀,而添加丁酸鈉后可以顯著改善上述臨床癥狀；②丁酸鈉顯著減少了感染仔豬糞便中E. coli0157：H7數(shù)量；③丁酸鈉緩解了E. coli O157:H7感染引起的仔豬腸道形態(tài)和屏障功能損傷,E. coli O157:H7感染造成腸道絨毛脫落,絨毛高度變短,隱窩加深,絨毛隱窩比值顯著降低,同時感染降低了腸道跨膜電阻TER值,血清中D-乳酸和二胺氧化酶含量顯著升高,仔豬腸道通透性增大,而添加丁酸鈉可以緩解E.coli 0157:H7感染造成的腸道形態(tài)損傷和屏障功能破壞；④丁酸鈉緩解了E. coli0157：H7感染引起的仔豬血清中促炎因子IL-1β、IL-6、TNF-α以及免疫球蛋白IgA, IgG含量升高,緩解了感染引起仔豬腸道組織巨噬細(xì)胞和噬中性粒細(xì)胞免疫浸潤；⑤丁酸鈉顯著提高了仔豬腸道抗菌肽pBD2和pBD3的表達(dá)。試驗(yàn)二丁酸鈉對仔豬抗E. coli O157:H7感染的作用機(jī)制研究(1)丁酸鈉對豬巨噬細(xì)胞抗E. coli O157:H7感染的影響丁酸鈉通過提商巨噬細(xì)胞內(nèi)源性抗菌肽的表達(dá),增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對E. coli O157:H7抑菌殺菌功能和清除功能,緩解了E. coli O157:H7感染引起的巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng)。利用豬巨噬細(xì)胞3D4/2細(xì)胞模型,對體內(nèi)丁酸鈉抗感染結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。①丁酸鈉(256～512 mmol/L)顯著抑制了E. coli 0157:H7增殖：②丁酸鈉顯著提高了巨噬細(xì)胞抗菌肽pBD2、pBD3、PG1-5、PMAP37和PR-39的表達(dá),且存在劑量和時間依賴效應(yīng)；③丁酸鈉顯著增強(qiáng)了巨噬細(xì)胞對E. coli O157:H7增殖的抑制作用,顯著增強(qiáng)了巨噬細(xì)胞清除胞內(nèi)E. coli 0157:H7的功能；④丁酸鈉緩解了E.coli O157:H7感染引起的巨噬細(xì)胞炎癥因子IL-1α TNFα和IL-6表達(dá)的升高。(2)丁酸鈉對上皮細(xì)胞屏障功能和抗E. coli O157:H7粘附入侵的影響丁酸鈉通過提高上皮細(xì)胞內(nèi)漂性抗菌肽表達(dá),增強(qiáng)上皮細(xì)胞對E. coli O157:H7增殖的抑制作用,同時丁酸鈉提高上皮屏障功能,增強(qiáng)上皮細(xì)胞抗E.coli O157:H7的粘附入侵。利用上皮細(xì)胞IPEC-1細(xì)胞模型,對體內(nèi)丁酸鈉抗感染和保護(hù)屏障功能結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。①丁酸鈉顯著提高了上皮細(xì)胞抗菌肽pBD2、 pBD3的表達(dá),且呈劑量依賴效應(yīng)；②丁酸鈉增強(qiáng)了上皮細(xì)胞對E. coli O157:H7增殖的抑制作用；③丁酸鈉增強(qiáng)了上皮細(xì)胞屏障功能。在正常條件下,丁酸鈉增強(qiáng)了上皮細(xì)胞IPEC-1細(xì)胞屏障功能,提高了IPEC-1細(xì)胞跨膜電阻TER值和細(xì)胞緊密連接蛋白ZO-1、Occludin的表達(dá)。在染菌條件下,丁酸鈉可以緩解E. coli0157：H7感染引起的上皮細(xì)胞TER值、緊密連接蛋白ZO-1、Occludin表達(dá)的降低和屏障通透性增加；④丁酸鈉提高了上皮細(xì)胞抗E coli O157:H7粘附入侵。綜上所述,丁酸鈉對仔豬抗E. coli O157:H7感染的作用機(jī)制：一方面丁酸鈉通過調(diào)控巨噬細(xì)胞和上皮細(xì)胞內(nèi)源性抗菌肽的表達(dá),增強(qiáng)細(xì)胞對E.coli O157:H7抑菌殺菌功能和細(xì)菌清除功能,另一方面丁酸鈉通過提高上皮細(xì)胞屏障功能進(jìn)而增強(qiáng)上皮細(xì)胞抗E.coli O157:H7粘附入侵。試驗(yàn)三丁酸鈉調(diào)控內(nèi)源性抗菌肽表達(dá)的機(jī)制研究丁酸鈉通過抑制組蛋白去乙�；�酶(HDAC)活性上調(diào)豬巨噬細(xì)胞內(nèi)源性抗菌肽表達(dá),增強(qiáng)巨噬細(xì)胞抑菌殺菌功能和細(xì)菌清除功能,緩解E. coli O157:H7侵染引起的炎癥反應(yīng)。利用豬巨噬細(xì)胞模型,研究丁酸鈉調(diào)控豬內(nèi)源性抗菌肽表達(dá)的機(jī)制。①丁酸鈉抑制豬巨噬細(xì)胞組蛋白去乙酰化酶(HDAC)活性,提高巨噬細(xì)胞組蛋白乙�；�水平;②丁酸鈉通過抑制HDAC活性調(diào)控抗菌肽pBD2、 pBD3、PG1-5、PMAP37和PR-39的表達(dá),并進(jìn)一步利用染色質(zhì)免疫共沉淀試驗(yàn)(ChIP)進(jìn)行驗(yàn)證;③HDAC抑制劑TSA和丁酸鈉提高巨噬細(xì)胞抗菌肽的表達(dá)增強(qiáng)了巨噬細(xì)胞對E. coli O157:H7抑菌殺菌功能和細(xì)菌清除功能,而HAT抑制劑下調(diào)抗菌肽的表達(dá)抑制了巨噬細(xì)胞對E. coli O157:H7抑菌殺菌功能和細(xì)菌清除功能；④HDAC抑制劑丁酸鈉緩解E. coli O157:H7侵染引起巨噬細(xì)胞促炎因子IL-6、IL-12p40和TNFα的表達(dá),而HAT抑制劑不能緩解E. coli O157:H7侵染引起巨噬細(xì)胞促炎因子的表達(dá)。本研究一方面為通過營養(yǎng)手段調(diào)控仔豬內(nèi)源性抗菌肽表達(dá)提高仔豬抗病力,解決斷奶仔豬腹瀉減少抗生素使用提供新的思路和理論依據(jù),另一方面為開發(fā)治療E. coli O157:H7引起人類疾病提供了新的候選藥物,具有重要的指導(dǎo)意義。
[Abstract]:In this study , the effect of butyrate on E . coli 0157 : H7 infection caused by infection of E . coli 0157 : H7 was studied .
( 2 ) The amount of E . coli 0157 : H7 was significantly reduced by sodium butyrate .
The results showed that sodium butyrate alleviated the intestinal morphology and barrier function injury of the piglets caused by the infection of E . coli 0157 : H7 . The infection of E .
The serum levels of IL - 1尾 , IL - 6 , TNF - 偽 and IgA and IgG in piglets caused by infection of E . coli 0157 : H7 were relieved .
The effects of sodium butyrate on the anti - E . coli 0157 : H7 infection in piglets were studied .
( 3 ) sodium butyrate significantly enhances the inhibitory effect of macrophages on the proliferation of E . coli 0157 : H7 , and significantly enhances the function of macrophages to remove E . coli 0157 : H7 ;
( 2 ) The effect of sodium butyrate on epithelial barrier function and anti - E .
Sodium butyrate enhances the inhibitory effect of epithelial cells on the proliferation of E . coli 0157 : H7 ;
Under normal conditions , sodium butyrate enhances the function of IPEC - 1 cell barrier in epithelial cells , and increases the expression of the transmembrane resistance TER value of IPEC - 1 and the expression of tight connexin ZO - 1 in the cell . Under the condition of infection , sodium butyrate can alleviate the TER value of epithelial cells caused by infection of E . coli 0157 : H7 , the decrease of the expression of tight connexin ZO - 1 , and the increase of barrier permeability .
In conclusion , the mechanism of inhibiting the expression of endogenous antimicrobial peptide in pig macrophages was studied by inhibiting the expression of endogenous antibacterial peptide of macrophages and epithelial cells .
Conclusion The HDAC inhibitor sodium butyrate relieves the expression of macrophage pro - inflammatory factor IL - 6 , IL - 12p40 and TNF.alpha . caused by infection of E . coli 0157 : H7 , and it can not alleviate the expression of macrophage pro - inflammatory factor caused by infection of E . coli 0157 : H7 .

【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S858.28

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本文編號：1763053