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》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胞供能、影響腸道分泌功能、促進上皮組織生長發(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,但其緩解炎癥的內在作用機制還不清楚。本研究通過建立E. coli O157:H7感染仔豬模型和細胞模型,從丁酸鹽誘導內源性抗菌肽表達的角度探討丁酸鹽抗大腸桿菌感染的作用機制,進一步從組蛋白乙酰化修飾方面研究丁酸鹽調控豬內源性抗菌肽表達的機制。為此開展了以下研究：試驗一丁酸鈉對仔豬抗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,改善腸道絨毛形態(tài),提高仔豬腸道抗菌肽表達,增強仔豬抗病力。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胞和噬中性粒細胞免疫浸潤；⑤丁酸鈉顯著提高了仔豬腸道抗菌肽pBD2和pBD3的表達。試驗二丁酸鈉對仔豬抗E. coli O157:H7感染的作用機制研究(1)丁酸鈉對豬巨噬細胞抗E. coli O157:H7感染的影響丁酸鈉通過提商巨噬細胞內源性抗菌肽的表達,增強巨噬細胞對E. coli O157:H7抑菌殺菌功能和清除功能,緩解了E. coli O157:H7感染引起的巨噬細胞炎癥反應。利用豬巨噬細胞3D4/2細胞模型,對體內丁酸鈉抗感染結果進行驗證。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胞抗菌肽pBD2、pBD3、PG1-5、PMAP37和PR-39的表達,且存在劑量和時間依賴效應；③丁酸鈉顯著增強了巨噬細胞對E. coli O157:H7增殖的抑制作用,顯著增強了巨噬細胞清除胞內E. coli 0157:H7的功能；④丁酸鈉緩解了E.coli O157:H7感染引起的巨噬細胞炎癥因子IL-1α TNFα和IL-6表達的升高。(2)丁酸鈉對上皮細胞屏障功能和抗E. coli O157:H7粘附入侵的影響丁酸鈉通過提高上皮細胞內漂性抗菌肽表達,增強上皮細胞對E. coli O157:H7增殖的抑制作用,同時丁酸鈉提高上皮屏障功能,增強上皮細胞抗E.coli O157:H7的粘附入侵。利用上皮細胞IPEC-1細胞模型,對體內丁酸鈉抗感染和保護屏障功能結果進行驗證。①丁酸鈉顯著提高了上皮細胞抗菌肽pBD2、 pBD3的表達,且呈劑量依賴效應；②丁酸鈉增強了上皮細胞對E. coli O157:H7增殖的抑制作用；③丁酸鈉增強了上皮細胞屏障功能。在正常條件下,丁酸鈉增強了上皮細胞IPEC-1細胞屏障功能,提高了IPEC-1細胞跨膜電阻TER值和細胞緊密連接蛋白ZO-1、Occludin的表達。在染菌條件下,丁酸鈉可以緩解E. coli0157：H7感染引起的上皮細胞TER值、緊密連接蛋白ZO-1、Occludin表達的降低和屏障通透性增加；④丁酸鈉提高了上皮細胞抗E coli O157:H7粘附入侵。綜上所述,丁酸鈉對仔豬抗E. coli O157:H7感染的作用機制：一方面丁酸鈉通過調控巨噬細胞和上皮細胞內源性抗菌肽的表達,增強細胞對E.coli O157:H7抑菌殺菌功能和細菌清除功能,另一方面丁酸鈉通過提高上皮細胞屏障功能進而增強上皮細胞抗E.coli O157:H7粘附入侵。試驗三丁酸鈉調控內源性抗菌肽表達的機制研究丁酸鈉通過抑制組蛋白去乙�；�酶(HDAC)活性上調豬巨噬細胞內源性抗菌肽表達,增強巨噬細胞抑菌殺菌功能和細菌清除功能,緩解E. coli O157:H7侵染引起的炎癥反應。利用豬巨噬細胞模型,研究丁酸鈉調控豬內源性抗菌肽表達的機制。①丁酸鈉抑制豬巨噬細胞組蛋白去乙酰化酶(HDAC)活性,提高巨噬細胞組蛋白乙�；�水平;②丁酸鈉通過抑制HDAC活性調控抗菌肽pBD2、 pBD3、PG1-5、PMAP37和PR-39的表達,并進一步利用染色質免疫共沉淀試驗(ChIP)進行驗證;③HDAC抑制劑TSA和丁酸鈉提高巨噬細胞抗菌肽的表達增強了巨噬細胞對E. coli O157:H7抑菌殺菌功能和細菌清除功能,而HAT抑制劑下調抗菌肽的表達抑制了巨噬細胞對E. coli O157:H7抑菌殺菌功能和細菌清除功能；④HDAC抑制劑丁酸鈉緩解E. coli O157:H7侵染引起巨噬細胞促炎因子IL-6、IL-12p40和TNFα的表達,而HAT抑制劑不能緩解E. coli O157:H7侵染引起巨噬細胞促炎因子的表達。本研究一方面為通過營養(yǎng)手段調控仔豬內源性抗菌肽表達提高仔豬抗病力,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 .

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

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本文編號：1763053