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《猪抗菌肽PR39抗细菌感染和保护肠道屏障功能的作用及其机制研究.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、猪抗菌肽PR39抗细菌感染和保护肠道屏障功能的作用及其机制研究在畜牧养殖业,用于预防和治疗细菌感染疾病的传统抗生素存在诸多弊端,研制新型安全的抗生素替代品已成当务之急。猪源抗菌肽PR39是最早从猪体内分离得到的抗菌肽,在体外实验中具有较强的杀菌活性,并具有趋化、促进损伤修复等多种免疫调节功能。前期研究表明,细菌感染时猪体内抗菌肽PR39的表达显著升高,提示PR39在猪的抗感染过程中可能发挥重要作用,但其具体发挥何种作用以及其作用机制还不得而知。因此,本研究从抗菌肽PR39调节动物肠道黏膜上皮屏障功能的角度出发,开展了三个试验：首先利用人工模拟猪胃肠液和血清研究了抗菌肽PR39在猪体内的抗菌活
2、性和稳定性,并通过小鼠活体成像技术探究PR39经腹腔注射后的分布与代谢情况；在此基础上进一步利用感染机制不同的两种常见致病菌感染的小鼠模型,系统地研究了抗菌肽PR39对细菌感染引起的肠道上皮屏障功能破坏的保护作用；最后利用Transwell培养的猪肠道上皮细胞模型,初步探究了抗菌肽PR39调节肠道黏膜上皮屏障功能的分子机制。主要研究结果如下：试验一抗菌肽PR39在体内的抗菌活性、稳定性及分布研究为了探明抗菌肽PR39在体内是否具有抗菌活性,首先利用人工胃液、小肠液和血清模拟体内环境,研究了其在体内的抗菌活性和稳定性。抗菌活性结果表明,在MH肉汤培养基中抗菌活性较强的PR39,在人工胃液和小肠
3、液环境下其抗菌活性完全丧失,而在血清中保留了一部分抗菌活性。稳定性试验结果表明,PR39与人工小肠液共同孵育5min即被快速降解为小肽,与人工胃液共同孵育1h内也逐渐被降解完全,提示PR39在胃肠道环境下稳定性极差,不宜直接口服。而PR39与血清共同孵育1h后,依然可检测到约70%完整的PR39,其半衰期约为2h,提示PR39在血清里具有较好的稳定性,宜通过注射给药。进一步通过小鼠活体成像技术,观察抗菌肽PR39经腹腔注射后在体内的分布代谢情况,结果表明,PR39经腹腔注射后可迅速被腹膜吸收而进入机体循环系统,30min内遍布全身,并在24h内完全代谢出体外,提示抗菌肽PR39经腹腔注射途径
4、可以进入机体循环系统而发挥作用。试验二抗菌肽PR39对小鼠抗细菌感染的作用研究(1)抗菌肽PR39对小鼠抗鼠伤寒沙门氏菌感染的作用研究通过建立鼠伤寒沙门氏菌感染小鼠模型,从表观症状、炎症反应及肠道黏膜上皮屏障功能三个方面研究了PR39对小鼠抗沙门氏菌感染的作用：抗菌肽PR39对沙门氏菌感染小鼠表观症状影响的结果表明,小鼠在感染鼠伤寒沙门氏菌后,出现食欲下降、体重下降及软便等症状,而腹腔注射PR39可以明显缓解上述症状,且小鼠肾脏和肝脏中细菌移位数量也显著降低,说明腹腔注射PR39显著缓解了小鼠的沙门氏菌感染症状；抗菌肽PR39对沙门氏曹感染小鼠炎症反应影响的结果表明,腹腔注射PR39的沙门氏
5、菌感染小鼠其结肠组织的MPO浓度显著低于沙门氏菌组(P<0.05),但仍高于正常对照组(P<0.05),表明PR39在一定程度上减少了沙门氏菌感染引起的小鼠结肠嗜中性粒细胞浸润。但血清里炎性细胞因子含量及结肠中炎性细胞因子基因表达水平结果显示,沙门氏菌组小鼠和腹腔注射PR39的沙门氏菌感染小鼠的促炎因子TNF-a、IL-8和抑炎因子IL-10的表达水平并无显著差异,均显著高于正常对照组(P<0.05),提示PR39对炎性细胞因子的表达与分泌并无显著影响；抗菌肽PR39对沙门氏菌感染小鼠肠道黏膜上皮屏障功能影响的结果表明,PR39显著缓解了沙门氏菌感染造成的小鼠回肠绒毛高度变
6、短、隐窝加深及绒毛／隐窝比下降,同时也显著改善了结肠形态。利用尤斯灌流室测定结肠跨上皮电阻值(TER)和测定灌胃后血清中FITC-dextran含量两种方法来评价各组小鼠的肠道通透性,结果表明,腹腔注射PR39可以显著缓解沙门氏菌引起的小鼠肠道通透性升高,且单独添加PR39可能增强了小鼠的肠道屏障功能。(2)抗菌肽PR39对小鼠抗肠出血性大肠杆菌感染的作用研究本试验进一步通过建立与鼠伤寒沙门氏菌作用机制完全不同的肠出血性大肠杆菌感染的小鼠模型,从表观症状、肾脏及肠道组织形态和肠道黏膜上皮屏障功能三个方面研究了抗菌肽PR39对小鼠抗大肠杆菌感染的作用：抗菌肽PR39对大肠杆菌感染小鼠表观症状影
7、响的结果表明,小鼠在感染肠出血性大肠杆菌后,体重显著下降,结肠组织MPO含量急剧升高,而腹腔注射PR39显著缓解了上述症状,肾脏和肝脏中移位的细菌数量及概率也明显降低；抗曹肽PR39对大肠杆菌感染小鼠肾脏及肠道组织形态影响的结果表明,PR39显著缓解了肠出血性大肠杆菌感染导致的小鼠肾脏肾间质血管和肾小球毛细血管充血、扩张等肾脏损伤,并且对小鼠回肠绒毛受损、黏膜下层充血,及结肠固有层水肿等形态破坏具有一定的改善
