丁酸梭菌对产肠毒素大肠杆菌刺激猪肠道上皮细胞炎症反应的抑制效果

本试验旨在通过丁酸梭菌(CB)、产肠毒素大肠杆菌(ETEC)和猪肠道上皮细胞(IPEC-J2细胞)共培养细胞模型,探讨CB对ETEC产黏附基因、产肠毒素基因以及ETEC刺激IPEC-J2细胞炎症相关因子表达的影响。试验设5组,分别为对照组、ETEC组、ETEC+CB 106组、ETEC+CB 107组、ETEC+CB 108组。ETEC组在IPEC-J2细胞培养液中加入1×108CFU/mL的ETEC,ETEC+CB 106组、ETEC+CB 107组、ETEC+CB 108组在IPEC-J2细胞培养液中加入1×108CFU/mL ETEC的同时分别加入1×106、1×107和1×108CFU/mL CB,对照组IPEC-J2细胞培养液中不添加ETEC和CB,37℃培养2 h后用显微镜观察细胞形态并收集细胞。采用实时定量PCR分析ETEC产黏附基因FaeG与肠毒素基因estA、estB及IPEC-J2细胞中促炎性因子白细胞介素(IL)-1β、IL-2、IL-6、IL-8与抗炎性因子IL-10 mRNA的相对表达水平。结果显示:CB可有效抑制ETEC诱导的IPEC-J2细胞损伤脱落。与ETEC组对比,不同浓度CB干预后显著抑制了ETEC产黏附基因FaeG与肠毒素基因estA、estB的表达(P0.05),且CB浓度为1×108CFU/mL时效果最明显。与对照组相比,ETEC组IPEC-J2细胞中促炎性因子IL-1β、IL-2、IL-6和IL-8 mRNA的相对表达水平显著升高(P0.05),抗炎性因子IL-10 mRNA的相对表达水平显著降低(P0.05)。而添加不同浓度CB干预后,IPEC-J2细胞中IL-1β、IL-2、IL-6和IL-8 mRNA的相对表达水平较ETEC组显著降低(P0.05),IL-10 mRNA的相对表达水平则较ETEC组显著升高(P0.05),其中CB浓度为1×108CFU/mL时对IL-1β、IL-6和IL-8表达的抑制效果最强,浓度为1×107CFU/mL时对IL-2表达的抑制效果最强。以上结果表明,CB可降低ETEC黏附基因和产肠毒素基因表达,抑制ETEC诱导的猪肠道上皮细胞的炎症反应,降低ETEC对猪肠道上皮细胞的损伤作用。     

丁酸梭菌对小鼠健康状况的影响

为研究丁酸梭菌对小鼠生长性能、血清细胞因子含量和肠道紧密连接蛋白表达量的影响，试验将32只KM小鼠随机分为4组，分别为对照组、丁酸梭菌组、产肠毒素大肠杆菌K88组以及丁酸梭菌+产肠毒素大肠杆菌K88组。试验周期为14 d，期间测定小鼠生长性能。采用ELISA测定小鼠血清中二胺氧化酶（DAO）、肿瘤坏死因子（TNF-α）以及白介素-8（IL-8）的含量|采用Western blot检测回肠中紧密连接蛋白ZO-1和occludin的表达量。结果表明：在第7、14天时称重，与对照组相比，丁酸梭菌组的小鼠体重分别提高了5.79%、3.97%，但差异均不显著（P ＞ 0.05）|与产肠毒素大肠杆菌K88组相比，丁酸梭菌组DAO、TNF-α及IL-8含量显著降低（P ＜ 0.05），分别降低了13.81%、29.61%、37.29%|与对照组相比，丁酸梭菌组小鼠回肠紧密连接蛋白的表达量显著提高，分别提高了40%和20%（P ＜ 0.05）。综上所述，饲粮中添加丁酸梭菌能够调节小鼠炎症反应，改善小鼠肠道健康状况，且不影响小鼠生长性能。 [关键词] 小鼠|丁酸梭菌|产肠毒素大肠杆菌|生长性能|炎症因子     

胰高血糖素样肽-2对脂多糖应激的IPEC-J2细胞形态和紧密连接相关基因表达的影响

本研究旨在考察胰高血糖素样肽-2(Glucagons-like peptide-2,GLP-2)和脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)对仔猪空肠上皮细胞及其紧密连接(Tight Junctions,TJ)相关蛋白基因表达的影响,并探讨GLP-2调控仔猪肠道TJ蛋白基因表达可能的作用机理。试验一设对照、GLP-2、LPS、LPS+GLP-2共4个组,考查各处理对IPEC-J2细胞形态和紧密连接关键蛋白Occludin、Claudin-1和ZO-1基因表达的影响。结果:添加100nmol·L-1 GLP-2能显著改善IPEC-J2细胞形态,显著提高Occludin、Claudin-1和ZO-1mRNA表达(P0.01);100μg·mL-1 LPS处理能显著破坏细胞形态、降低IPEC-J2细胞紧密连接蛋白mRNA的表达(P0.01);在添加LPS基础上添加100nmol·L-1 GLP-2能有效维护细胞形态,显著增加IPEC-J2细胞TJ相关蛋白Occludin、Claudin-1和ZO-1mRNA的表达(P0.01),增加量分别为46.3%、65.1%和30.3%。试验二考察了添加PI3K特异性抑制剂Wortmannin(Wort)和LY294002(LY)阻断PI3K-Akt-mTOR信号转导途径后Occludin、Claudin-1和ZO-1mRNA表达量的变化,试验共设对照、GLP-2、GLP-2+Wort、GLP-2+LY等4个组。结果:添加抑制剂Wort后可显著降低IPEC-J2细胞Akt、mTOR、Occludin、Claudin-1和ZO-1mRNA的表达(P0.01),降低量分别为46.9%、50.5%,38.1%、49.6%和18.9%;添加LY后上述mRNA的表达量分别显著降低了67.2%、70.8%,49.6%、60.9%和25.8%(P0.01)。以上结果表明:添加GLP-2能够有效抑制LPS应激对IPEC-J2细胞形态和TJ相关基因表达的损伤,PI3K-Akt-mTOR信号转导途径可能是GLP-2调控肠道紧密连接蛋白基因表达的重要信号通路之一。     

猪胰高血糖素样肽-2通过细胞外信号调节激酶1/2调节仔猪空肠上皮细胞紧密连接蛋白表达

本试验以体外培养的仔猪空肠上皮细胞(IPEC-J2)为研究对象,研究了猪胰高血糖素样肽-2(p GLP-2)对紧密连接蛋白表达的调节及其信号传导机制。培养液中分别添加10-9mol/L p GLP-2(p GLP-2组)和10-9mol/L p GLP-2、10μmol/L U0126(p GLP-2+U0126组),对照组不添加以上试剂,每组3个重复,每个重复1个培养孔。测定IPEC-J2胞质紧密黏连蛋白-1(ZO-1)、occludin、claudin-1以及细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)蛋白表达量。结果表明:与对照组相比,IPEC-J2细胞培养液中添加p GLP-2显著增加了ZO-1、occludin、claudin-1以及p42-ERK1/2、p44-ERK1/2的蛋白表达量(P0.05);与p GLP-2组相比,在IPEC-J2细胞培养液中加入ERK1/2的抑制剂U0126,显著降低了ZO-1、occludin、claudin-1以及p42-ERK1/2、p44-ERK1/2的蛋白表达量(P0.05)。综合得出,ERK1/2通路是p GLP-2调控肠道上皮细胞紧密连接蛋白表达的一条重要信号通路。     

富马酸与肉桂醛联用调节产肠毒素型大肠杆菌诱导猪肠上皮细胞氧化应激的分子机制

本试验旨在研究富马酸（FA）与肉桂醛（CA）联用调节产肠毒素型大肠杆菌（ETEC）K88诱导猪肠上皮细胞IPEC-J2氧化应激的分子机制。试验选用IPEC-J2细胞建立氧化损伤模型,用不同浓度FA和CA处理IPEC-J2细胞12和24 h,并用CCK-8法检测细胞活力,确定最佳处理浓度和时间;以最佳处理浓度的FA和CA预处理细胞,ETEC K88感染细胞3、6、12和24 h,检测其活菌黏附率,采用酶联免疫吸附测定（ELISA）检测细胞因子含量和抗氧化指标,并用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)测定热休克蛋白70(Hsp70)和核因子-κB(NF-κB)信号通路相关基因mRNA相对表达量。结果表明：1) FA和CA的最佳处理浓度分别为1.00 mg/mL和1.00μL/mL,最适培养时间为12 h。2）添加FA和CA可有效抑制ETEC K88黏附IPEC-J2细胞,当ETEC K88感染细胞3 h时其黏附率显著下降（P<0.05）,6、12和24 h时极显著下降（P<0.01）。3）添加FA和CA可极显著降低ETEC K88感染细胞中促炎性细胞因子白细胞介素-8(IL-8...     

海藻多糖对仔猪小肠上皮细胞紧密连接蛋白及核转录因子-κB信号通路相关基因表达的影响

本试验旨在研究不同浓度海藻多糖对仔猪小肠上皮细胞(IPEC-J2细胞)紧密连接蛋白及核转录因子-κB(NF-κB)信号通路相关基因表达的影响。IPEC-J2细胞加入浓度分别为0(对照)、60、120和240μg/mL的海藻多糖处理培养基培养24 h,分析海藻多糖对IPEC-J2细胞机械屏障和免疫屏障相关基因以及蛋白表达的影响。结果表明:1)与对照组相比,60、120μg/mL的海藻多糖可以显著上调紧密连接蛋白闭锁蛋白(occludin)和闭合小环蛋白-1(ZO-1)的mRNA相对表达量(P0.05);但240μg/mL海藻多糖组occludin和ZO-1的mRNA相对表达量与对照组无显著差异(P0.05)。与对照组相比,120和240μg/mL的海藻多糖可以显著上调封闭蛋白-1(claudin-1)的mRNA相对表达量(P0.05)。与对照组相比,120、240μg/mL的海藻多糖可以显著上调claudin-1和ZO-1的蛋白相对表达量(P0.05)。2)与对照组相比,60、120和240μg/mL的海藻多糖均显著降低了髓样分化蛋白88(MyD88)和p65的mRNA相对表达量(P0.05),240μg/mL的海藻多糖显著降低了Toll样受体-4(TLR-4)和核转录因子-κB抑制蛋白α(IκBα)的mRNA相对表达量(P0.05)。由此可知,海藻多糖可以上调IPEC-J2细胞紧密连接蛋白occludin、claudin-1和ZO-1的mRNA相对表达量,降低IPEC-J2细胞NF-κB信号通路相关基因的表达,对改善仔猪小肠上皮细胞屏障功能具有积极的作用。     

植物乳杆菌抑制产肠毒素型大肠杆菌诱发猪肠上皮细胞炎症反应的分子机制

本试验旨在研究植物乳杆菌抑制产肠毒素型大肠杆菌(ETEC)诱发猪肠上皮细胞炎症反应的分子机制。试验利用植物乳杆菌预处理猪肠上皮细胞IPEC-J2 3 h,ETEC刺激细胞1、3、6、12和24 h,收集细胞及其培养上清,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测上清液中白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-8(IL-8)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量,采用实时荧光定量PCR检测细胞中Toll样受体2(TLR2)和Toll样受体4(TLR4)以及NOD样受体3(NLRP3)和NOD样受体6(NLRP6)的表达,采用Western blot检测细胞中丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)[p38和细胞外信号调节激酶(ERK)]和核转录因子-κB(NF-κB)p65的磷酸化水平以及紧密连接蛋白——闭合小环蛋白-1(zonula occludens-1,ZO-1)和闭锁蛋白(occludin)的表达。分别采用p38 MAPK抑制剂、ERK-MAPK抑制剂和NF-κB p65抑制剂处理IPEC-J2细胞1 h,再用植物乳杆菌预处理细胞3 h,最后用ETEC处理细胞24 h,收集细胞和培养上清,采用ELISA法检测IL-1β、IL-8和TNF-α含量以及乳酸脱氢酶(LDH)活性。结果表明:1)与ETEC处理相比,植物乳杆菌预处理能够极显著降低ETEC感染12～24 h细胞产生IL-1β、IL-8和TNF-α的含量(P0.01),显著或极显著提高ETEC感染3～12 h细胞中TLR2、TLR4、NLRP3和NLRP6的mRNA相对表达量(P0.05或P0.01),极显著降低ETEC感染24 h细胞中TLR2和NLRP3的mRNA相对表达量(P0.01),极显著降低ETEC感染3～6 h细胞中p38 MAPK和NF-κB p65的磷酸化水平(P0.01),显著或极显著提高ETEC感染6～24 h细胞中ZO-1和occludin的表达量(P0.05或P0.01)。2)与ETEC处理相比,抑制剂和植物乳杆菌共同作用能够极显著降低ETEC感染细胞产生IL-1β、IL-8、TNF-α的含量和LDH的活性(P0.01),植物乳杆菌单独作用也可以极显著降低ETEC感染细胞产生LDH的活性(P0.01),并且信号通路抑制剂对植物乳杆菌调控部分促炎性细胞因子的产生有协同作用。综上所述,植物乳杆菌可以通过致弱p38 MAPK磷酸化和阻断NF-κB信号通路的活化而降低炎症相关因子的产生,从而表现出提高猪肠上皮细胞完整性的潜力。     

基于猪小肠上皮细胞炎症模型分析产肠毒素大肠杆菌诱导的转录组表达变化

【目的】分析产肠毒素大肠杆菌（enterotoxigenic Escherichia coli，ETEC）诱导猪小肠上皮细胞（IPEC-J2）炎症反应的主要宿主调控基因及相关分子通路，为进一步揭示ETEC感染引发炎症反应的作用机制提供理论依据。【方法】用感染复数（multiplicity of infection，MOI）为100的ETEC菌液感染IPEC-J2细胞，18 h后收集细胞上清，通过ELISA方法检测炎性因子白细胞介素1β（interleukin 1 β，IL-1β）的分泌水平。由Illumina PE150测序平台进行高通量转录组测序，通过edgeR v 3.12.1软件对测序结果进行差异表达分析，利用GOseq和KOBAS 2.0软件对得到的差异表达mRNA进行GO功能和KEGG通路富集分析，随机挑选5条差异表达mRNA，利用实时荧光定量PCR对其验证。【结果】试验成功建立了ETEC感染诱导的IPEC-J2细胞炎症模型。与对照组相比，炎症模型组共发现529条差异表达mRNA，其中236条表达上调，293条表达下调，包括HSP90AA1、CGNL1、CADPS2、EHBP1等免疫相关基因。GO功能分析表明，ETEC感染后差异表达mRNA显著富集于细胞组分和生物过程，包括细胞内成分（intracellular part）、细胞质（cytoplasm）、核成分（nuclear part）、胞内膜结合细胞器（intracellular membrance-bounded organelle）、膜结合细胞器（membrance-bounded orgabelle）及细胞进程（cellular process）等。KEGG通路分析表明，炎症模型中差异表达基因大多数被注释到疾病相关通路及Toll样受体信号通路、mTOR信号通路、细胞周期、黏附连接等免疫相关信号通路。利用实时荧光定量PCR验证随机挑选的5条差异表达mRNA，结果与测序报告中差异表达mRNA变化趋势一致，证明测序结果可信。【结论】HSP90AA1、CGNL1、CADPS2和EHBP1等基因可能在ETEC黏附IPEC-J2细胞并诱导炎症反应中发挥关键作用，并通过Toll样受体、mTOR等信号通路进行免疫调控。研究结果为进一步揭示ETEC感染诱导炎症反应的分子机制及相关调控网络提供参考依据。     

沙门菌通过NF-κB/β-catenin信号通路引致IPEC-J2损伤的分子机制

为研究沙门菌引致IPEC-J2损伤的分子机制,试验用沙门菌刺激IPEC-J2,在特定时间收集细胞及其培养上清液,采用荧光定量PCR或ELISA检测细胞紧密连接蛋白、炎症反应相关蛋白和细胞增殖相关蛋白的表达以及乳酸脱氢酶(LDH)含量,以确定该沙门菌能够引起IPEC-J2损伤,并进一步采用NF-κB抑制剂和小干扰RNA预处理IPEC-J2,分析了NF-κB/β-catenin信号通路在沙门菌引起IPEC-J2损伤中的调控作用。结果显示,与对照组相比,沙门菌感染组紧密连接蛋白ZO-1和Occludin mRNA表达量在感染后6和24 h呈极显著下降(P0.01);促炎性细胞因子TNF-α和IL-8的生成量以及LDH释放量在感染后6、12和24 h呈极显著上升(P0.01),NF-κB p65的mRNA表达在感染后1、3和6 h也呈极显著上升(P0.01);细胞增殖蛋白cyclin D1和c-Myc的mRNA表达在感染后6、12和24 h呈显著下降(P0.05),其转录调控因子β-catenin的mRNA表达在感染后24 h呈极显著下降(P0.01)。与沙门菌感染组相比,抑制剂+沙门菌感染组ZO-1和Occludin的mRNA表达量在12和18 h呈极显著增高(P0.01),而NF-κB p65、TNF-α和IL-8的表达以及LDH释放量在各时间点均呈极显著降低(P0.01);siRNA-β-catenin+沙门菌处理组的β-catenin、cyclin D1和c-Myc的表达量在各时间点均呈极显著降低(P0.01),LDH释放量在6和12 h均呈极显著增加(P0.01),但在18 h增加不显著(P0.05)。本试验结果表明,沙门菌激活了NF-κB信号通路,促进了促炎性细胞因子的生成,加重了细胞损伤;同时,沙门菌抑制了β-catenin信号通路,降低了细胞增殖蛋白和紧密连接蛋白的表达,影响了细胞修复,从而出现细胞损伤与细胞修复之间的失调,最终呈现出细胞损伤。本试验从NF-κB/β-catenin信号通路的角度揭示了沙门菌引致IPEC-J2损伤的分子机制。     

产肠毒素大肠杆菌F41感染猪小肠上皮细胞初期lncRNA的表达谱分析

本研究旨在分析产肠毒素大肠杆菌（enterotoxigenic Escherichia coli，ETEC）感染猪小肠上皮细胞（IPEC-J2）后，在感染初期细胞内长链非编码RNA （long non coding RNA，lncRNA）的表达谱变化，探究lncRNA在ETEC感染初期所起到的调控作用。使用ETEC F41感染IPEC-J2，在感染前和感染初期（感染后4 h）收集细胞，通过Illumina Hiseq Xten平台进行高通量测序，共发现lncRNA 9 975条。感染初期与感染前相比，共发现100条差异表达lncRNA，其中40条表达上调，60条表达下调。通过miRanda-3.3a和psRobot_v1.2软件共同预测差异表达lncRNA的靶基因，并对差异表达lncRNA的靶基因进行GO功能和KEGG通路富集分析。结果显示，感染初期差异表达lncRNA的靶基因显著富集于细胞核、核仁、代谢过程调控及发育过程等GO功能条目中。KEGG分析表明，感染初期差异表达lncRNA的靶基因主要富集在PI3K-Akt信号通路、肌动蛋白细胞骨架调节、黏附斑及细胞周期等信号通路。利用实时荧光定量PCR随机验证了5条差异表达lncRNA，结果与测序分析中表达变化趋势一致。本研究对ETEC感染IPEC-J2细胞初期的lncRNA表达谱进行了差异分析，为深入探究lncRNA在ETEC感染初期中的作用机制提供了参考依据。     

沙门菌通过NF-κB/β-catenin信号通路引致IPEC-J2损伤的分子机制

为研究沙门菌引致IPEC-J2损伤的分子机制,试验用沙门菌刺激IPEC-J2,在特定时间收集细胞及其培养上清液,采用荧光定量PCR或ELISA检测细胞紧密连接蛋白、炎症反应相关蛋白和细胞增殖相关蛋白的表达以及乳酸脱氢酶（LDH）含量,以确定该沙门菌能够引起IPEC-J2损伤,并进一步采用NF-κB抑制剂和小干扰RNA预处理IPEC-J2,分析了NF-κB/β-catenin信号通路在沙门菌引起IPEC-J2损伤中的调控作用。结果显示,与对照组相比,沙门菌感染组紧密连接蛋白ZO-1和Occludin mRNA表达量在感染后6和24 h呈极显著下降（P<0.01）;促炎性细胞因子TNF-α和IL-8的生成量以及LDH释放量在感染后6、12和24 h呈极显著上升（P<0.01）,NF-κB p65的mRNA表达在感染后1、3和6 h也呈极显著上升（P<0.01）;细胞增殖蛋白cyclin D1和c-Myc的mRNA表达在感染后6、12和24 h呈显著下降（P<0.05）,其转录调控因子β-catenin的mRNA表达在感染后24 h呈极显著下降（P<0.01）。与沙门菌感染组相比,抑制剂+沙门菌感染组ZO-1和Occludin的mRNA表达量在12和18 h呈极显著增高（P<0.01）,而NF-κB p65、TNF-α和IL-8的表达以及LDH释放量在各时间点均呈极显著降低（P<0.01）;siRNA-β-catenin+沙门菌处理组的β-catenin、cyclin D1和c-Myc的表达量在各时间点均呈极显著降低（P<0.01）,LDH释放量在6和12 h均呈极显著增加（P<0.01）,但在18 h增加不显著（P>0.05）。本试验结果表明,沙门菌激活了NF-κB信号通路,促进了促炎性细胞因子的生成,加重了细胞损伤;同时,沙门菌抑制了β-catenin信号通路,降低了细胞增殖蛋白和紧密连接蛋白的表达,影响了细胞修复,从而出现细胞损伤与细胞修复之间的失调,最终呈现出细胞损伤。本试验从NF-κB/β-catenin信号通路的角度揭示了沙门菌引致IPEC-J2损伤的分子机制。     

低聚壳聚糖硒抗玉米赤霉烯酮对IPEC-J2细胞紧密连接蛋白表达的影响

试验旨在探究低聚壳聚糖硒抗玉米赤霉烯酮（zearalenon，ZEN）对猪小肠上皮细胞（IPEC-J2）紧密连接蛋白表达的影响。试验分为对照组（C）、ZEN （30 μg/mL ZEN）、ZEN+0.5 Se （30 μg/mL ZEN+0.5 μmol/L低聚壳聚糖硒，以Se计）、ZEN+1.5 Se和ZEN+3 Se组。待细胞长至60%~70%汇合时，ZEN+0.5 Se、ZEN+1.5 Se和ZEN+3 Se组培养液更换为含对应Se浓度的培养液，C和ZEN组更换为正常培养液，12 h后向含ZEN组加入30 μg/mL ZEN，继续培养24 h。收集各组细胞培养液，检测碱性磷酸酶（AKP）活性；Western blotting法检测闭锁连接蛋白（zonula occludens-1，ZO-1）、闭合蛋白（Occludin）的表达，免疫荧光法检测ZO-1和Occludin蛋白的表达和定位情况。AKP活性检测结果表明，与对照组相比，ZEN、ZEN+0.5 Se、ZEN+1.5 Se组AKP活性均显著升高（P<0.05），ZEN+3 Se组AKP活性差异不显著（P>0.05）；与ZEN组相比，ZEN+1.5 Se和ZEN+3 Se组AKP活性均显著降低（P<0.05）。Western blotting检测结果表明，与对照组比，ZEN组ZO-1和Occludin蛋白表达水平均显著降低（P<0.05）；与ZEN组比，ZEN+0.5 Se、ZEN+1.5 Se和ZEN+3 Se组ZO-1表达水平均差异不显著（P>0.05），但随着Se浓度的增加，ZO-1表达水平逐渐升高，ZEN+0.5 Se、ZEN+1.5 Se、ZEN+3 Se组Occludin表达水平均显著升高（P<0.05）。免疫荧光结果表明，低聚壳聚糖硒可缓解ZEN引起的ZO-1和Occludin蛋白荧光信号减弱现象，并恢复ZO-1和Occludin蛋白的定位分布。由此说明，低聚壳聚糖硒可降低ZEN引起的IPEC-J2细胞AKP活性升高，上调ZEN引起的ZO-1、Occludin蛋白表达水平下降，并调节其定位分布。     

黄芩苷对脂多糖诱导后仔猪的血管紧密连接蛋白表达量和MLCK-MLC的影响

本研究利用脂多糖（LPS）诱导建立仔猪免疫损伤模型，研究黄芩苷对LPS诱导的仔猪血管紧密连接蛋白表达量和MLCK-MLC信号通路变化的影响，并探讨其保护机制。试验选取42头健康仔猪，分为空白对照组（A组）、LPS模型组（B组）、LPS+丙酮酸乙酯处理组（C组）、LPS+氟尼辛葡甲胺处理组（D）和LPS+黄芩苷处理组（剂量分别为25、50和100 mg/kg，E、F、G组）。饲喂7 d后，攻毒前0.5 h进行药物处理，处理组及模型组腹腔注射LPS，空白对照组注射等量生理盐水，LPS诱导6 h后再次给药。试验1 d后，采集主动脉血管样品2份，通过免疫组化及免疫荧光观察血管中紧密连接蛋白（闭锁小带蛋白-1（ZO-1）、密封蛋白-1（Claudin-1）和闭合蛋白（Occludin））的表达变化；Western blotting法测定血管MLCK-MLC信号通路相关蛋白（肌球蛋白轻链激酶（MLCK）、肌球蛋白轻链2（MLC2）和磷酸化肌球蛋白轻链2（p-MLC2））的表达量。结果表明，LPS诱导后，仔猪血管中ZO-1、Claudin-1和Occludin蛋白表达量均极显著降低（P<0.01），黄芩苷处理能明显提高仔猪血管紧密连接蛋白的表达量。LPS模型组MLCK和p-MLC2蛋白表达量均极显著升高（P<0.01），黄芩苷能显著下调MLCK和p-MLC2表达量（P<0.05），各组间MLC2表达量差异不显著（P>0.05）。综上所述，LPS能引起仔猪的血管损伤，激活MLCK-MLC信号通路，影响紧密连接蛋白表达量及功能，黄芩苷对LPS诱导的仔猪血管紧密连接损伤具有保护作用。本试验结果为黄芩苷用于治疗猪的炎性血管损伤提供了科学依据。     

产肠毒素大肠杆菌K88诱导仔猪炎症反应的分子机制

为探讨产肠毒素大肠杆菌（ETEC） K88感染仔猪发生炎症反应的分子机制,试验用ETEC K88灌服断奶仔猪,ELISA法检测攻毒后仔猪血清中白细胞介素8（IL-8）含量,实时荧光定量PCR方法检测淋巴结中Toll样受体2（TLR2）、Toll样受体4（TLR4）及其信号通路相关基因（髓样分化因子88（MyD88）、Toll相互作用蛋白（Tollip）、B细胞淋巴瘤因子3（Bcl3））的mRNA相对表达水平。结果发现,仔猪攻毒ETEC K88后6和24 h血清IL-8含量和淋巴结TLR2/4的表达水平均极显著或显著高于对照组（P<0.01;P<0.05）,且感染后24 h显著低于感染后6 h（P<0.05）;仔猪感染ETEC K88后24 h淋巴结中MyD88、Tollip和Bcl3的表达水平均极显著高于对照组（P<0.01）,但是感染后6 h时与对照组相比均无显著差异（P>0.05）。综上所述,ETEC K88感染仔猪可能是通过TLR2/4-MyD88信号通路产生炎症因子IL-8,促使仔猪出现炎症反应,且该炎症反应可能受Tollip和Bcl3蛋白的调控而被减弱。     

产肠毒素大肠杆菌K88ab/K88ad菌毛操纵子fae全基因的克隆、表达及生物学活性的初步研究

为研究K88ab/K88ad菌毛对细胞的黏附作用,本研究分别以产肠毒素E.coli (ETEC) K88ab C83901株和K88ad C83903株基因组DNA为模板,采用PCR技术扩增这两种K88菌毛操纵子fae基因(均约7.9 kb).将其分别克隆于表达质粒pBR322中构建pBR-K88ab和pBR-K88ad重组质粒,并将其分别转化至不含任何菌毛的E.coli SE5000株中.该重组菌能够分别与鼠抗K88菌毛阳性血清和抗K88菌毛单克隆抗体(MAb)产生凝集反应;在电镜下观察到重组菌表面大量表达K88菌毛.采用热抽提法提取其体外表达的K88ab和K88ad菌毛,SDS-PAGE电泳检测结果显示,菌毛蛋白的分子量约为26 ku.玻板凝集试验和western blot结果表明:重组表达的K88ab及K88ad菌毛与K88+参考株菌毛均能够被抗K88菌毛阳性血清和MAb识别.以猪小肠上皮细胞系IPEC-J2为模型进行黏附和黏附抑制试验,结果表明表达K88菌毛的重组菌及K88+参考株均能够黏附于IPEC-J2上皮细胞表面;而且阳性血清和MAb能够有效抑制重组菌或K88+参考株对猪小肠上皮细胞系的黏附结合.     

产肠毒素大肠杆菌感染IPEC-J2细胞后IL-17细胞因子表达变化及其功能初探

产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigenic E.coli, ETEC)是引起新生和断奶仔猪腹泻(post-weaning diarrhea, PWD)的最重要的病原之一。ETEC进入肠道后与肠上皮细胞的相互作用既是该细菌致病的前提条件,也是激发宿主免疫反应的基础。本研究旨在分析ETEC感染猪肠上皮细胞后IL-17细胞因子表达变化,同时探索细胞因子在抵抗ETEC感染中的免疫防御机制。本研究采用猪肠上皮细胞系IPEC-J2和产肠毒素大肠杆菌标准株(C83901)为主要研究材料,通过RT-PCR、ELISA、免疫荧光及免疫印迹的方法分析了IL-17细胞因子及肠黏膜免疫防御相关基因在感染前后的变化。同时,进一步研究了IPEC-J2细胞中相关IL-17细胞因子刺激对肠黏膜防御相关基因的调控作用。结果表明,除IL-17D未检测到外,C83901能促进所有IL-17细胞因子mRNA的转录,尤其能显著上调IL-17A、IL-17C在基因和蛋白水平的表达。ETEC感染或者体外添加IL-17A/IL-17C有利于IPEC-J2细胞中黏蛋白(mucin-2)、紧密连接蛋白(claudin-1、 claudin-2)及防御素pBD-2的表达。结果提示,ETEC感染后,肠上皮细胞通过调节IL-17细胞因子的表达进而增强肠黏膜屏障功能以抵抗该细菌的入侵。     

感染产肠毒素大肠杆菌的猪小肠上皮细胞microRNA表达谱分析

试验旨在探索产肠毒素大肠杆菌（enterotoxigenic Escherichia coli，ETEC）感染猪小肠上皮细胞（IPEC-J2）诱导的microRNA （miRNA）表达谱变化，为解析宿主miRNA在ETEC感染过程中的调控作用提供理论基础。利用Illumina 6000 Novoseq SE50测序平台分别对ETEC感染前后的IPEC-J2进行高通量测序，用Bowtie与参考基因组比对，用DESeq R Package进行miRNA差异性分析。通过miRanda和RNAhybid共同预测差异表达miRNA的靶基因，对差异表达miRNA靶基因进行GO功能和KEGG通路分析。随机选取5个miRNAs，对测序结果进行实时荧光定量PCR验证。结果显示，IPEC-J2在感染前后的sRNA文库经过滤分别得到12 889 260和11 203 056条clean reads。感染前后文库中，miRNA所占比例最高，分别为73.16%和54.10%；分别有97.98%和69.83%长度为18~40 nt的sRNA可比对到参考基因组，表明测序质控良好。长度在22~24 nt的序列大部分首位碱基偏向U，2~8位点出现频率最高的碱基分别为AGCUUAU。共发现311个已知miRNAs，128个新miRNAs。在2个文库中，长度为23 nt的miRNA序列占比最高，分别为41.42%和23.56%。感染后共筛选到140个差异表达miRNAs，其中74个表达上调，66个表达下调。GO分析表明，miRNA靶基因显著富集于代谢过程、正向调节代谢过程、细胞成分或生物合成、免疫系统、细胞内部分和细胞器等功能。KEGG分析表明，差异表达miRNA靶基因显著富集于赖氨酸降解、生产IgA的肠道免疫网络、NF-κB信号通路和T细胞受体信号通路等。实时荧光定量PCR验证结果表明，随机选取的5个miRNAs表达趋势与测序结果一致，表明测序准确可靠。综上所述，IPEC-J2的miRNAs参与了ETEC感染过程，为进一步揭示调控ETEC感染的关键miRNA及其作用机制提供科学依据。     

腹水综合征肉鸡空肠黏膜组织结构及相关基因表达分析

试验旨在研究肉鸡腹水综合征发生发展过程中空肠核因子κB （NF-κB）及紧密连接蛋白（闭合蛋白（occludin）、紧密连接蛋白-1（claudin-1）和胞质紧密黏连蛋白1（zonula occluden 1,ZO-1）） mRNA相对表达量,以及绒毛长度、隐窝深度和绒隐比的变化,为肉鸡腹水综合征的防治提供理论依据。选取40羽1日龄罗斯肉鸡常规饲养7 d后,随机分为对照组和模型组（饲料添加3%猪油和4%鱼粉,饮水添加0.12% NaCl,9~11℃低温饲养）,35日龄检测体重,并取心脏组织测腹水心脏指数,取空肠组织以HE染色切片测量绒毛长度和隐窝深度,实时荧光定量PCR检测空肠NF-κB和紧密连接蛋白的基因表达量。结果表明,与对照组相比,模型组肉鸡体重极显著下降（P<0.01）,腹水心脏指数极显著升高（P<0.01）,空肠绒毛长度、绒隐比极显著下降（P<0.01）,隐窝深度极显著升高（P<0.01）,NF-κB mRNA相对表达量极显著升高（P<0.01）,occludin、claudin-1和ZO-1 mRNA相对表达量极显著下降（P<0.01）。表明肠道黏膜结构与功能异常及肠通透性增高促进了肉鸡腹水综合征的发生发展。     

肠道中有或无大肠杆菌K88受体的猪的性能

粘附于小肠上皮细胞的能力,是产肠毒素大肠埃希氏杆菌(ETEC)的重要毒力因素。ETEC的表面抗原(又称粘附素,如K88抗原)可促进其粘附于仔猪肠上皮。K88~+菌株是新生腹泻的重要病原,而K88~-菌株在断奶后腹泻中占优势。业已发现,K88~+大肠杆菌并不能粘附于所有猪的小肠,有些猪的肠道中缺乏K88抗原的受体,它们对K88~+ETEC的实验和自然感染均有抵抗力。肠道受体通过单一位点上的两个等位基因(Adh~s     

嗜酸乳杆菌对氧化应激仔猪小肠上皮细胞抗氧化能力和紧密连接蛋白表达的影响

本研究旨在探讨嗜酸乳杆菌对氧化应激仔猪小肠上皮细胞(IPEC-J2)抗氧化能力及紧密连接蛋白-1(ZO-1)、闭锁蛋白(occludin)和闭合蛋白(claudin)蛋白表达的影响。首先将IPEC-J2分为9组,分别加入0(对照)、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8和2.0 mmol/L的过氧化氢(H_2O_2),每组6个复孔,根据细胞活力确定最佳H_2O_2浓度。然后根据结果选择1.2 mmol/L的H_2O_2建立氧化应激IPEC-J2模型,将细胞分为7组,分别加入为0(对照)、1.0×10~5、1.0×10~6、1.0×10~7、1.0×10~8、1.0×10~9和1.0×1010CFU/mL嗜酸乳杆菌,每组6个复孔,处理时间为24 h,分析嗜酸乳杆菌对氧化应激IPEC-J2抗氧化能力。最后选择1.2 mmol/L的H_2O_2建立氧化应激IPEC-J2模型,加入1.0×10~9CFU/mL嗜酸乳杆菌继续培养24 h,将细胞分为4组,分别是对照组(添加等量的磷酸盐缓冲液)、H_2O_2氧化应激组、嗜酸乳杆菌组、嗜酸乳杆菌组+H_2O_2组(先加入H_2O_2后加入嗜酸乳杆菌),每组6个重复,测定ZO-1、occludin和claudin蛋白的表达量。结果显示:1)与对照组相比,当H_2O_2浓度高于0.6 mmol/L时,细胞活力显著降低(P0.05)。与对照组和0.6～1.0 mmol/L H_2O_2组相比,当H_2O_2浓度处于1.2～1.8 mmol/L时,细胞活力显著下降(P0.05)。2)与对照组相比,当嗜酸乳杆菌浓度高于1.0×10~8CFU/mL时,细胞活力显著提高(P0.05)。3)在氧化应激条件下,随着嗜酸乳杆菌浓度的增加,细胞活力逐渐上升。与对照组相比,当嗜酸乳杆菌浓度低于1.0×10~7CFU/mL时,细胞活力显著降低(P0.05),当嗜酸乳杆菌浓度高于1.0×10~9CFU/mL时,细胞活力显著提高(P0.05)。4)与对照组相比,当嗜酸乳杆菌浓度高于1.0×10~6CFU/mL时,细胞中丙二醛(MDA)含量显著降低(P0.05),嗜酸乳杆菌浓度高于1.0×10~7CFU/mL时,细胞中超氧化物歧化酶(SOD)活性显著上升(P0.05),其他各组中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性较对照组显著升高(P0.05)。5)与H_2O_2氧化应激组相比,嗜酸乳杆菌组和嗜酸乳杆菌+H_2O_2组中细胞浆内ZO-1和occludin蛋白表达量显著降低(P0.05);与对照组和H_2O_2氧化应激组相比,嗜酸乳杆菌组和嗜酸乳杆菌+H_2O_2组中claudin蛋白表达量显著降低(P0.05)。由此可知,嗜酸乳杆菌能够促进细胞的生长,增强细胞的抗氧化能力,降低胞浆内紧密连接蛋白的表达量。