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。     

断奶和感染产肠毒素大肠杆菌对猪小肠吸收作用的…

本研究旨在测定断奶猪和未断奶同窝猪小肠对水分，钠，钾和氯的吸收以及确定这些值与小肠绒毛长度和隐窝深度的关系。８０头猪的小肠均分为５段，每段前端注射产肠毒素肠大杆菌（ＥＴＥＣ），后端注射对照液，在断奶时和断奶后，４、７、１１和１４天测定吸收作用。未断奶猪对液体，钾和氯的吸收不随时间而改变，而猪断奶后４、７和１４天对照肠段对水分的吸收明显减少，第４和７天牟氯的吸收低于未断奶对水分的吸收明显减少，第４和     

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。     

产肠毒素大肠杆菌毒力变化的原因简述

产肠毒素性大肠杆菌(Enterotoxigenic Escherichia Coli,ETEC)感染是幼龄动物(主要是猪和小牛)大肠杆菌病的最常见型,是引起发展中国家旅行者和儿童腹泻的重要原因。ETEC的主要毒力属性是黏附素和肠毒素,它们主要受大型质粒的调节。研究表明,几乎所有的ETEC细菌都可以通过它们的蛋白表面附属物(菌毛、菌毛)或通过非膜蛋白黏附在动物小肠上皮的受体上,而且不引起显著的形态学改变。此外,它们可分泌蛋白毒素(肠毒素),以减少营养吸收以及增加小肠上皮细胞液体和电解质的分泌。读者可参考较早的更为广泛的综述(Nagy和Fekete,1999)了解有关动物ETEC感染和腹泻的流行病学、发病机制、诊断和预防的细节。本文旨在总结相关基本知识,并着重介绍兽医学中ETEC感染的最新研究进展和最实际的研究课题。最近,人们开始关注ETEC新毒力因子和新遗传载体的研究。我们还将讨论动物ETEC腹泻的诊断和预防方面的技术。     

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。     

产肠毒素大肠杆菌感染的分子致病机制

产肠毒素大肠杆菌（enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC）是发展中国家人群腹泻的主要原因,一直是西方国家旅行者腹泻的最常见病因,也是引起动物（尤其是幼龄动物）腹泻的主要病原菌。根据ETEC产生热敏和（或）热稳定肠毒素特性可以将其分类成不同致病型。针对这类重要病原体的疫苗研发目前仍然面临着艰难的挑战。本文综述了病原体-宿主相互作用的分子机制,从基因组学和蛋白质组学两方面介绍致病菌的多种毒力因子以及作为靶标研发疫苗的潜力,分析了病原与不同宿主易感性的差异,为针对ETEC新型疫苗的研发和有效预防ETEC感染提供理论依据。     

猪肠道大肠杆菌噬菌体对产肠毒素大肠杆菌的抑菌作用

此前本实验室从健康猪肠道及粪样中分离纯化得到57株大肠杆菌噬菌体,发现其中有12株噬菌体可裂解产肠毒素大肠杆菌（ETEC）,本研究旨在探究这些大肠杆菌噬菌体的宿主谱及抑菌效力,以期了解肠道内大肠杆菌噬菌体对机体的保护作用。以89株大肠杆菌为宿主菌（其中包括5株ETEC）,采用点滴法、双层平板法和液体扩增法测定噬菌体的宿主谱,利用浊度法测定噬菌体对ETEC的抑菌效力,并对噬菌体分类进行鉴定。12株噬菌体均能裂解一种或多种ETEC,但是均无法通过感染ETEC而增殖。S143_1、S143_2、S144_2、S35、S86_1、L86及S172等7株噬菌体虽然无法通过ETEC产生子代噬菌体,但在感染复数（MOI）为10或100时仍对ETEC具有显著的抑菌效力。12株噬菌体中有8株为T4样噬菌体,其他4株噬菌体均属于有尾噬菌体目肌尾噬菌体科。本研究从猪肠道内分离到12株大肠杆菌噬菌体,虽然无法感染ETEC,但仍可裂解ETEC,其中,7株在MOI为10或100时可有效地抑制ETEC生长。     

猪源产肠毒素大肠杆菌疫苗的研究进展

仔猪腹泻是全球集约化猪场的高发疾病之一,给养猪业造成了巨大的经济损失.产肠毒素大肠杆菌(ETEC)是导致新生仔猪和断奶仔猪腹泻的主要致病菌,菌毛黏附素和肠毒素是其重要的致病因子.接种疫苗是仔猪腹泻最有效的防治方法,然而ETEC疫苗有明显的地域局限性和安全性问题.因此,研制安全、高效且适用性广的ETEC疫苗对畜禽养殖业具...     

国内外猪源产肠毒素大肠杆菌疫苗研究进展

仔猪腹泻是全球规模化猪场最常见的疾病之一,给养猪业带来了巨大的损失。产肠毒素大肠杆菌（ETEC）是引起仔猪腹泻的主要病原菌,黏附素和肠毒素是其重要的致病因子,ETEC通过黏附素定植于小肠上皮细胞,在增殖过程中不断产生肠毒素,引起大量水和电解质进入肠腔,导致仔猪腹泻。目前,疫苗免疫是预防ETEC最有效的方法,然而许多商品化大肠杆菌疫苗的临床免疫效果不佳,且地域局限性明显。因此,研制安全、高效、广谱的ETEC疫苗对养猪业具有重要意义。近年来,许多新型试验性ETEC疫苗被相继报道,如ETEC菌毛黏附素和肠毒素疫苗;一些新开发的疫苗,如亚单位疫苗、菌影疫苗、植物载体疫苗和囊泡疫苗等,具有不同的优势,在不同的动物试验中均表现出良好的免疫保护效果。文章简述了国内外学者在ETEC疫苗领域的研究进展,对猪源ETEC各类疫苗的优劣及应用研究情况进行了综述,以期为今后猪源ETEC疫苗的研究提供参考。     

猪源大肠杆菌热稳定肠毒素的检测

致病性大肠杆菌产生一种或多种肠毒素称为肠毒素型大肠杆菌(Enterotoxigenic E．COLI ETEC)．ETEC是引起幼畜腹泻的重要病原菌。ETEC能借助于所产生的菌毛抗原粘附于动物小肠黏膜。定居并产生作用于肠壁的外毒素，称为肠毒素。主要有两类肠毒素：一类是不耐热性肠毒素即热敏感肠     

仔猪产肠毒素大肠杆菌F4受体研究进展

猪肠毒素大肠杆菌F4(ETEC F4)是引起1～2周龄仔猪黄、白痢最普遍、危害最大的大肠杆菌。ETEC F4能否致病,决定于猪的小肠上皮细胞有无ETEC F4受体。本文综述了ETEC F4的黏附模式,F4特异受体在猪小肠中的分布,受体的生化特性,受体编码基因的定位、克隆现状及存在的问题,并对今后F4受体的研究方向及应用前景进行了展望。     

乙型脑炎病毒感染PK15细胞的lncRNA差异表达谱分析

旨在分析乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)感染猪肾上皮细胞PK15后的lncRNA差异表达谱,探究宿主lncRNA在JEV感染和宿主防御中的潜在功能.本研究中利用JEV感染PK15细胞,感染36 h,收集细胞,同时设立未感染对照组,每组3个生物学重复.提取细胞总RNA,构建c...     

猪PAANCR组织表达谱分析及其对脂质生成的影响

前期通过高通量测序比较去势和非去势猪皮下脂肪长链非编码RNA （long non-coding RNA,lncRNA）的表达差异,筛选到一个表达差异极显著的novel lncRNA——PAANCR,本试验旨在研究PAANCR在猪育肥不同阶段不同组织中的表达规律及其与脂质生成的关系。选用10头健康长×大二元杂交仔猪,在90和210 d各随机选取3头屠宰取样,使用实时荧光定量PCR方法检测PAANCR的表达谱,同时在3T3-L1细胞中使用siRNA干扰PAANCR的同源体lncRNA_{B130024G19Rik},通过油红O染色和实时荧光定量PCR分析其对脂肪沉积的作用。结果发现,PAANCR具有明显的组织特异性和发育特异性,其在肺脏、子宫、脾脏、肾脏和脂肪组织中表达量较高,而在肝脏、小肠和脑中的表达量随着年龄增长而增加,在肌肉组织中几乎不表达。同时,通过siRNA介导的干扰能够显著抑制PAANCR同源体的表达量,PAANCR同源体表达量降低后,关键成脂分化和脂质沉积调控基因表达量也随之减少。提示PAANCR可以作为调控猪脂质生成的候选因子,对于深入研究lncRNA参与调控猪脂质生成的分子机制具有重要意义。     

胸腺上皮细胞中雌激素诱导lncRNA的鉴定分析及表达载体构建

为研究胸腺上皮细胞（thymic epithelial cells,TECs）中雌激素（estradiol,E₂）对长链非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）表达的调节作用,本研究首先培养小鼠胸腺髓质上皮细胞系1（medullary thymic epithelial cell line 1,MTEC1）,经50 nmol/L E₂作用24 h后,观察对细胞表型变化的影响,并用CCK-8试剂盒检测细胞活力;提取细胞总RNA,运用实时荧光定量PCR技术验证E₂对lncRNA-2410006H16Rik表达的调节作用;最后运用RT-PCR技术扩增其目的基因,构建pEGFP-N1-lncRNA-2410006H16Rik重组过表达载体。结果显示,50 nmol/L E₂能够明显抑制MTEC1的增殖,且相较于对照组细胞,50 nmol/L E₂处理组细胞的D_{450 nm}值极显著降低（P<0.01）,表明其细胞活力极显著下降。实时荧光定量PCR结果显示,在E₂作用下,lncRNA-2410006H16Rik在MTEC1细胞中的表达极显著上调（P<0.01）,约是对照组的2倍,与高通量测序结果一致。经RT-PCR、双酶切及测序结果分析显示,试验成功构建pEGFP-N1-lncRNA-2410006H16Rik表达载体。结果表明,TECs中lncRNA-2410006H16Rik的表达与E₂作用密切相关,为后续在细胞水平上进一步验证lncRNA-2410006H16Rik的调节功能奠定了基础。     

胸腺上皮细胞中雌激素诱导lncRNA的鉴定分析及表达载体构建

为研究胸腺上皮细胞(thymic epithelial cells,TECs)中雌激素(estradiol,E2)对长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)表达的调节作用,本研究首先培养小鼠胸腺髓质上皮细胞系1(medullary thymic epithelial cell line 1,MTEC1),经50 nmol/L E2作用24 h后,观察对细胞表型变化的影响,并用CCK-8试剂盒检测细胞活力;提取细胞总RNA,运用实时荧光定量PCR技术验证E2对lncRNA-2410006H16Rik表达的调节作用;最后运用RT-PCR技术扩增其目的基因,构建pEGFP-N1-lncRNA-2410006H16Rik重组过表达载体。结果显示,50 nmol/L E2能够明显抑制MTEC1的增殖,且相较于对照组细胞,50 nmol/L E2处理组细胞的D450 nm值极显著降低(P<0.01),表明其细胞活力极显著下降。实时荧光定量PCR结果显示,在E2作用下,lncRNA-2410006H16Rik在MTEC1细胞中的表达极显著上调(P<0.01),约是对照组的2倍,与高通量测序结果一致。经RT-PCR、双酶切及测序结果分析显示,试验成功构建pEGFP-N1-lncRNA-2410006H16Rik表达载体。结果表明,TECs中lncRNA-2410006H16Rik的表达与E2作用密切相关,为后续在细胞水平上进一步验证lncRNA-2410006H16Rik的调节功能奠定了基础。     

产肠毒素性大肠杆菌主要毒力因子的研究进展

产肠毒素性大肠杆菌的毒力因子包 括黏附素,肠毒素,水肿病毒素,内毒素,溶血 素以及EatA。其中黏附素和肠毒素无论是 从发病学还是免疫学角度来讲,都扮演着很 重要的角色。猪源产肠毒素性大肠杆菌的黏 附素抗原主要有K88(F4),K99(F5),987P (F8)和F41,肠毒素包括耐热肠毒素与不耐 热肠毒素。     

类志贺邻单胞菌感染杂交鲟肠道组织转录组分析

为探究病原菌感染杂交鲟肠道转录组变化情况,本试验以常见病原菌类志贺邻单胞菌接种约360 d杂交鲟,于接种24 h后,采集杂交鲟肠道组织样本,提取组织总RNA,采用Illumina HiSeqTM 2000进行转录组测序,筛选杂交鲟肠道差异表达免疫应答基因并进行GO功能分类和KEGG信号通路分析,结果显示：与正常对照组比较,试验感染组杂交鲟肠道差异表达基因为13 542个,其中上调基因为9 774个,下调基因为3 768个;GO分析发现,杂交鲟肠道差异表达基因显著性富集到生物学过程的主要有免疫系统过程、免疫效应过程、刺激反应等;显著性富集到分子功能的主要有DNA结合、信号受体活性、核酸转录因子活性等;显著性富集到细胞组分的主要是胞外区、胞外区组成部分、细胞膜等。KEGG分析发现,杂交鲟肠道差异表达基因参与的免疫信号通路有RIG-Ⅰ样受体信号通路、Toll样受体信号通路和细胞溶质DNA传感途径。这些研究结果为深入探究杂交鲟对肠道病原微生物感染的防御分子机制奠定了良好的基础。