【摘要】：炎性體是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種胞內(nèi)多蛋白復合物,它由模式識別受體(PRR)、半胱天冬酶-1(caspase-1)和含CARD結構域的凋亡相關斑點樣蛋(apoptosis associated speck-like protein cotaining a CARD,ASC)組成。NOD-樣受體(Nod-like receptor,NLR)被激動劑激活,通過NOD受體導致寡聚化,借助嗜同型相互作用,組裝一個大的分子復合物作為平臺來招募Caspase-1前體,招募到炎癥復合體周圍后,Caspase-1自身裂解變?yōu)榫哂屑羟谢钚缘腃aspase-1,活化的Caspase-1能夠?qū)L-1β和IL-18前體剪切為成熟的IL-1β和IL-18,使達到它們穩(wěn)定且有活性的狀態(tài),促使其分泌至胞外,發(fā)揮生物學效應。益生菌的益生功能之一是可以通過調(diào)控促炎性細胞因子和抗炎性細胞因子的平衡而緩解腸道炎癥反應從而達到防病的作用。植物乳桿菌可以調(diào)節(jié)宿主腸道微生態(tài)的組成,調(diào)整菌群之間的關系,形成生物學屏障而發(fā)揮黏膜免疫功能。大量實驗資料表明植物乳酸桿菌可能在宿主抗感染、抗腫瘤免疫和炎癥反應中發(fā)揮至關重要的作用。它能夠增強吞噬細胞功能、誘導細胞因子及一氧化氮等免疫介質(zhì)釋放。Nod-like receptor(NLR)家族成員在降低宿主對化學物質(zhì)誘導的結腸炎方面發(fā)揮重要作用。本研究首先用葡聚糖硫酸鈉(DSS)誘導結腸炎疾病模型,然后用植物乳桿菌干預小鼠結腸炎模型,進而闡明乳酸菌是否參與調(diào)控Pro-IL-1β/Pro-IL-18的釋放、誘導炎性體信號對其剪切、成熟并釋放調(diào)節(jié)炎癥反應的機制。主要研究內(nèi)容及結果如下:(1)NLRP6在植物乳桿菌干預小鼠結腸炎中的作用本實驗通過給C57B/L6小鼠自由飲用4%DSS建立急性結腸炎模型,探究植物乳桿菌對小鼠結腸炎的免疫調(diào)節(jié)功能,評價乳酸菌對DSS模型小鼠的防治作用。實驗結果表明,與DSS模型組相比,植物乳桿菌預防組和治療組,小鼠體重明顯升高,結腸炎疾病活動指數(shù)(DAI)顯著下降,結腸長度變長,結腸組織微觀病理變化顯著緩解,腸系膜淋巴結(MLNs)中CD3~+CD4~+IL-4~+和CD3~+CD4~+IL-10~+T細胞水平升高,結腸組織中的IL-18升高,而IL-1β下降。在植物乳桿菌干預的過程中,NLRP6蛋白在結腸組織中表達增高,以上結果說明,DSS模型小鼠腸道炎性反應增加,但乳酸菌可以在腸道內(nèi)通過激活NLRP6蛋白實現(xiàn)抑制IL-1β分泌、促進IL-18分泌。在急性結腸炎模型中,植物乳桿菌激活的NLRP6蛋白發(fā)揮著重要的作用。(2)植物乳桿菌誘導NLRP6炎性體活化抗結腸炎機制研究為了進一步揭示植物乳桿菌調(diào)節(jié)NLRP6蛋白發(fā)揮的生物學功能,體外實驗以原代C57B/L6小鼠骨髓源巨噬細胞為研究模型,分析植物乳桿菌對NF-κB信號通路的影響,在LPS激活炎性體第一信號的情況下植物乳桿菌是否參與NLRP6炎性體的調(diào)控作用以及自噬信號和一氧化氮合成酶對炎性體信號的影響。通過免疫印跡、免疫熒光分析結果表明植物乳桿菌可以激活LC3II和一氧化氮合成酶。通過熒光定量PCR、免疫印跡、免疫熒光分析結腸組織中NLRP6表達,實驗結果表明,經(jīng)過植物乳桿菌干預在結腸組織中NLRP6能夠大量表達,主要表達于炎性細胞中。實驗結果表明,植物乳桿菌可以誘導NLRP6表達,抑制IκBα磷酸化從而抑制的NF-κB表達,通過LPS激活NLRP6炎性體第一信號后植物乳桿菌可以激活NLRP6炎性體,并對IL-1β成熟有一定的抑制作用,對IL-18進行剪切并成熟釋放,且整個過程主要依賴于NLRP6信號。結果表明,植物乳桿菌胞壁成分肽聚糖可能是激活炎性體的活性物質(zhì)。綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)植物乳桿菌可以誘導NLRP6炎性體的活化,進而抑制IL-1β的分泌和增強IL-18的分泌,減緩了DSS誘導的結腸炎炎癥反應。該論文實驗結果初步揭示了乳酸菌緩解和治療小鼠結腸炎的分子免疫機制,具有重要的理論價值和應用價值。
【圖文】：

1.2 結果1.2.1 DSS 結腸炎模型的建立隨機選取兩組體重均一致的 C57BL/6 小鼠，其中一組采取自由飲水的方式飼喂 4% DSS 七天， DSS 組小鼠在第四天體重已經(jīng)開始下降（圖 A）、DAI 在第三天開始升高（圖 B）、從肉眼也可以看出 DSS 組小鼠肛門處有血液凝固（圖 C），說明小鼠已經(jīng)發(fā)生血便、結腸組織 HE 染色數(shù)據(jù)(10×)（圖 D）顯示 DSS 組結腸黏膜不完整，腺體被破壞，腸壁增厚，說明 DSS 模型的成功構建。

I 指數(shù)進行記錄，如圖所示通過體重可以在一定程度上改善小鼠結腸炎的可以得出 L. plantarum NC8 能夠降低度（圖 C）可以看到 DSS 模型組的的緩解其癥狀。
【學位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S852.4

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本文編號：2694543