本文選題：腸道微生物組　切入點(diǎn)：腸出血性大腸桿菌　出處：《安徽醫(yī)科大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：哺乳動(dòng)物腸道定植有數(shù)以萬計(jì)的微生物,其中大部分是與宿主共同進(jìn)化的細(xì)菌,兩者形成了共生關(guān)系。這些位于宿主體表及體內(nèi)的微生物群體被稱為微生物組。保護(hù)宿主腸道、抵御外源病原菌及內(nèi)源條件致病菌的定植,是腸道微生物組的主要功能。它們發(fā)揮作用是通過與病原菌競(jìng)爭(zhēng)有限的營(yíng)養(yǎng)和調(diào)控宿主免疫應(yīng)答等途徑實(shí)現(xiàn)。正常微生物群落遭到破壞會(huì)導(dǎo)致病原菌感染、有害微生物過度增殖及炎癥性疾病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)增加。探索微生物組、病原菌及宿主之間的相互作用有助于疾病新機(jī)制、腸道感染性疾病預(yù)防與治療新方法的發(fā)掘。鑒于此,越來越多的研究者以其為靶點(diǎn),試圖尋找針對(duì)腸道疾病的新型治療方法。目前,糞便移植療法雖已在腸出血性大腸桿菌(enterohemorrhagic Escherichia coli,EHEC)感染治療中取得較好效果,但該法存在較多弊端,為了尋找更安全有效的治療方法,本實(shí)驗(yàn)嘗試挖掘腸道微生物來源及宿主來源的小分子化合物,以期替代腸道微生物組用于治療EHEC感染。實(shí)驗(yàn)從2個(gè)層次展開:首先,篩選與EHEC感染相關(guān)的腸道細(xì)菌;其次,篩選與EHEC感染相關(guān)的腸道代謝物。一、與EHEC感染相關(guān)的腸道細(xì)菌篩選實(shí)驗(yàn)中選取了萬古霉素和鏈霉素對(duì)小鼠進(jìn)行預(yù)處理,以檢測(cè)不同微生物組分對(duì)小鼠抗EHEC感染的影響,結(jié)果顯示前者的死亡率、體重變化、糞便EHEC載量、血清志賀毒素水平等指標(biāo)與對(duì)照組(無抗生素處理)的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),而后者的死亡率、糞便EHEC載量、血清志賀毒素水平均顯著高于對(duì)照組(P0.05),表明腸道中萬古霉素敏感菌株缺失不會(huì)增加小鼠的易感性,而鏈霉素敏感菌株缺失則會(huì)顯著增加小鼠易感性。為細(xì)化這一結(jié)果,提取了小鼠糞便微生物基因組進(jìn)行16S r DNA測(cè)序并注釋了其中所含細(xì)菌種屬。微生物多樣性分析表明這2種抗生素處理后,小鼠糞便微生物物種多樣性顯著降低;在門水平上,對(duì)照組與萬古霉素處理組樣本微生物物種在Deferribacteres、Proteobacteria、Tenericutes的分布有一定交叉,但這2組樣本與鏈霉素處理組樣本微生物物種分布幾乎無交叉;在種屬水平上,萬古霉素處理組小鼠糞便微生物中vadin BB60科未培養(yǎng)細(xì)菌屬、Alloprevotella屬細(xì)菌、Parasutterella屬細(xì)菌相對(duì)豐度增加,S24-7科未培養(yǎng)細(xì)菌屬、Bacteroides屬細(xì)菌相對(duì)豐度降低,而鏈霉素處理組小鼠糞便微生物這5個(gè)屬細(xì)菌的相對(duì)豐度變化趨勢(shì)相反,提示前三者相對(duì)豐度增加同時(shí)后兩者相對(duì)豐度降低有利于宿主防御EHEC感染,反之,則有利于EHEC感染宿主。二、與EHEC感染相關(guān)的腸道代謝物篩選在確定目標(biāo)種屬后,嘗試從代謝組學(xué)角度尋找線索:提取對(duì)照組、萬古霉素處理組、鏈霉素處理組小鼠的結(jié)腸內(nèi)容物并對(duì)其中水溶性小分子化合物進(jìn)行了定性定量分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)2個(gè)實(shí)驗(yàn)組中多種化合物的含量較對(duì)照組存在顯著差異。其中,鏈霉素組Galactonate、Urea、Choline、Sucrose的含量較對(duì)照組顯著增加,Glycine、Uracil、Fucose、Hypoxanthine的含量較對(duì)照組顯著下降,而萬古霉素組這8種化合物的含量與對(duì)照組無顯著差異;鏈霉素組與萬古霉素組Ethanol的含量均較對(duì)照組顯著增加,但前者(S/N=4.12,P=0.009)增幅高于后者(V/N=2.32,P=0.012);鏈霉素組與萬古霉素組Acetate、Butyrate、Alanine、Propionate的含量均較對(duì)照組顯著下降,但前者降幅均高于后者。其他研究者的實(shí)驗(yàn)成果[40-50]表明Fucose、Acetate、Butyrate有利于宿主防御EHEC感染,而Propionate在此過程中未發(fā)揮重要作用。據(jù)此提出:Ethanol、Galactonate、Choline、Urea、Sucrose的含量增加,同時(shí)Acetate、Butyrate、Propionate、Alanine、Glycine、Fucose、Uracil、Hypoxanthine的含量降低,導(dǎo)致宿主對(duì)EHEC易感性增加。綜上,本研究采用EHEC感染BALB/c小鼠模型,通過糞便微生物多樣性分析及腸道內(nèi)容物代謝組分析,初步確定了一些與EHEC感染相關(guān)的細(xì)菌科屬(Alloprevotella、Parasutterella、vadin BB60、S24-7、Bacteroides)及可能發(fā)揮重要作用的多種小分子代謝物(Ethanol、Galactonate、Choline、Urea、Sucrose、Acetate、Butyrate、Propionate、Alanine、Glycine、Fucose、Uracil、Hypoxanthine),為腸道微生物抗EHEC感染機(jī)制的深入研究提供了線索。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：安徽醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R574

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本文編號(hào)：1681938