本文關(guān)鍵詞：益生菌對LPS誘導(dǎo)的小鼠肝損傷和炎癥因子表達的影響作用及機制研究

  更多相關(guān)文章： 脂多糖 肝損傷 腫瘤壞死因子-α 益生菌 前列腺素E2 環(huán)氧合酶-2 白細(xì)胞介素-10

【摘要】：背景 革蘭氏陰性菌產(chǎn)生的脂多糖(LPS)能直接激活哺乳動物的單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生大量炎癥介質(zhì),如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等,這些炎癥介質(zhì)能直接或間接地對細(xì)胞和組織產(chǎn)生損傷作用。在慢性肝病病人和一些肝病動物模型中,腸道菌群紊亂和屏障功能失調(diào)的情況普遍存在,由此導(dǎo)致腸道來源的LPS移位進入肝臟,進一步惡化肝臟功能。益生菌是一類能對機體產(chǎn)生有益作用的細(xì)菌。在一些與LPS相關(guān)、并存在腸道屏障功能失調(diào)的肝病模型中(如酒精或D-半乳糖胺誘導(dǎo)的肝病模型),益生菌被報道能抑制肝損傷和炎癥反應(yīng)。益生菌在這些模型中的有益作用依賴兩點：首先,必須在肝病模型構(gòu)造前用合適劑量的益生菌處理適當(dāng)?shù)臅r間；其次,在大多數(shù)情況下,它們的作用機制被推測是通過降低腸道屏障通透性、從而減少腸道來源LPS移位至肝臟而間接實現(xiàn)的。從另一個角度看,益生菌不僅能直接調(diào)節(jié)健康人或者實驗動物的腸道免疫功能,還有可能對肝臟的免疫功能產(chǎn)生影響作用。如腸腔內(nèi)細(xì)菌合成的、具有抗炎癥作用的短鏈脂肪酸,能通過門靜脈進入肝臟；另外,已有的研究表明,腸腔內(nèi)共生菌能影響肝臟樹突狀細(xì)胞的免疫功能。鑒于此,我們提出,益生菌在LPS相關(guān)的肝病模型中的預(yù)防機制,除了保護腸道屏障功能外,是否還有其它機制?如用益生菌預(yù)先處理實驗動物后,是否能影響肝臟的免疫功能從而使得肝臟能直接對抗LPS誘導(dǎo)的損傷或炎癥反應(yīng)?為此,我們希望構(gòu)建一個LPS誘導(dǎo)的動物肝損傷模型：它不同于酒精或D-半乳糖胺誘導(dǎo)的肝損傷模型,即不存在腸道屏障通透性的改變及細(xì)菌移位至肝臟,從而盡可能地排除腸道來源的LPS及其它細(xì)菌成分對肝臟病理進程的干擾。如果可能,我們用該模型來進一步研究篩選出的益生菌預(yù)先處理動物后,對肝臟損傷和炎癥反應(yīng)的干預(yù)作用。 方法 構(gòu)建LPS誘導(dǎo)的肝損傷模型：用不同劑量LPS(IP；單次處理)處理C57/BL6小鼠后,檢測腸道屏障通透性的變化情況和細(xì)菌移位至肝臟的情況。為了進一步研究腸道內(nèi)源性共生菌對LPS誘導(dǎo)的肝損傷的影響,我們比較分析未清腸小鼠和用廣譜抗生素清腸的小鼠在LPS誘導(dǎo)的血清丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)及肝臟TNF-a表達水平上的差異。 如果某個劑量的LPS處理后,腸道屏障通透性的無顯著變化,腸道共生菌也沒有顯著影響LPS誘導(dǎo)的ALT和肝臟TNF-a表達水平,則進一步研究益生菌菌株預(yù)先處理對該劑量的LPS誘導(dǎo)的肝損傷的干預(yù)作用。用不同劑量的Lactobacillus fermentum ZYL0401(LF41)、Lactobacillus rhamnosus GG (LGG)、Bifidobacterium catenulatum ZYB0401(BC41)(這些菌株懸于500μl PBS中)、或5001μl PBS處理(IG；每天一次)小鼠不同天數(shù),接著用LPS處理,并檢測LPS處理后的肝損傷和炎癥因子表達情況(如檢測血清ALT水平、分析肝臟組織學(xué)變化、檢測肝臟及血清TNF-a表達水平等)。 益生菌的作用機制研究：對LPS誘導(dǎo)的肝損傷有顯著抑制作用的益生菌菌株,進一步探索其作用機制。1)評估細(xì)菌的作用：如確定益生菌預(yù)先處理后小鼠盲腸和糞便短鏈脂肪酸的水平、腸道通透性是否改變、腸道內(nèi)源性共生菌是否影響菌株處理后肝臟對LPS的拮抗作用、以及菌株在體外是否能直接抑制LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞TNF-a表達等。2)分析益生菌菌株處理后機體免疫功能的變化及作用：首先確定菌株菌種16S rRNA在不同腸段組織的水平,從而篩選出濃度最高的“靶向腸段”；其次,結(jié)合已經(jīng)獲得的一些實驗數(shù)據(jù)及文獻參考,篩選出需檢測的免疫相關(guān)的介質(zhì)及確定它們在“靶向腸段”的基因或蛋白表達情況；如果出現(xiàn)表達顯著改變的介質(zhì),則進一步分析其在肝臟的表達情況,并研究它們與菌株處理后肝臟獲得的拮抗LPS的損傷作用是否相關(guān)。 結(jié)果 用低劑量LPS處理小鼠(0.5mg/kg BW)后,血清ALT和肝臟TNF-a mRNA的表達水平顯著上調(diào)。相比未清腸對照處理,抗生素清腸并無顯著影響LPS誘導(dǎo)的二者的水平。另外,該模型中也不存在腸道屏障通透性的顯著變化和細(xì)菌移位至肝臟。 高劑量LF41(H-LF41)處理小鼠10天顯著抑制LPS誘導(dǎo)的血清ALT水平、肝臟及血清TNF-a mRNA和蛋白的表達水平、以及肝臟炎癥細(xì)胞的浸潤。而滅活的高劑量LF41、低劑量LF41(L-LF41)、高劑量LGG、和高劑量BC41均對LPS誘導(dǎo)的ALT和肝臟TNF-a mRNA水平無顯著作用。另外,H-LF41處理小鼠21天對LPS誘導(dǎo)的ALT和肝臟TNF-a mRNA水平無顯著影響。 用H-LF41處理小鼠10天后：回腸前列腺素E2(PGE2)的分泌和肝臟PGE2的含量均顯著增加；回腸上皮細(xì)胞環(huán)氧合酶-2(COX-2)的表達顯著上調(diào),而肝臟COX-2和COX-1的表達均無顯著變化。H-LF41處理10天上調(diào)回腸黏膜固有層細(xì)胞IL-10的表達水平而對肝臟IL-10水平無顯著作用,但擴增了LPS誘導(dǎo)的肝臟IL-10的水平。外源給予的PGE2處理亦顯著擴增LPS誘導(dǎo)的肝臟IL-10水平。H-LF4聯(lián)合EP-4受體抑制劑處理10天后,H-LF41介導(dǎo)的對LPS誘導(dǎo)的肝臟TNF-a mRNA水平的抑制作用消失了；同樣地,PGE2處理亦顯著抑制LPS誘導(dǎo)的肝臟TNF-amRNA水平。H-LF4聯(lián)合IL-10中和抗體處理10天終結(jié)了H-LF41介導(dǎo)的對ALT水平的抑制作用。PGE2處理顯著抑制LPS誘導(dǎo)的ALT表達。H-LF4聯(lián)合COX-2抑制劑處理10天,不僅終結(jié)H-LF41介導(dǎo)的對回腸和肝臟PGE2表達的上調(diào)作用,而且還消除了其對LPS誘導(dǎo)的肝臟IL-10水平的擴增作用。相比H-LF41單獨處理10天,H-LF41聯(lián)合COX-2抑制劑處理10天顯著促進肝臟單個核細(xì)胞和回腸組織TNF-a的表達,并且顯著增高由TNF-α介導(dǎo)的腸道上皮細(xì)胞通透性。 結(jié)論 我們發(fā)現(xiàn)在低劑量LPS誘導(dǎo)的肝炎模型中,腸道來源的細(xì)菌成分對肝損傷與炎癥因子的表達所起的作用可能很小。H-LF41預(yù)先處理10天能顯著拮抗LPS對肝臟的損傷作用及對TNF-a表達的促進作用。H-LF41處理10天影響了小鼠的固有免疫：即上調(diào)了肝臟PGE2水平,但不伴隨肝臟COX-2和COX-1表達的增強；促進了回腸PGE2分泌,且伴隨回腸COX-2表達的上調(diào)。此外,H-LF41處理10天擴增了LPS誘導(dǎo)的肝臟IL-10表達。重要的是,H-LF41處理誘導(dǎo)的PGE2和IL-10賦予了肝臟拮抗LPS誘導(dǎo)的肝損傷和炎癥因子表達的能力。H-LF41介導(dǎo)的對肝臟PGE2和IL-10水平的上調(diào)作用都受COX-2的控制。COX-2在H-LF41處理10天的小鼠還作為一個預(yù)防機制：即阻止了回腸和肝臟細(xì)胞TNF-α表達的上調(diào)及由TNF-α介導(dǎo)的腸道通透性的增加。綜上,LF41介導(dǎo)的對LPS誘導(dǎo)的肝損傷和炎癥因子表達的預(yù)防機制是對益生菌在肝病模型中已呈現(xiàn)的預(yù)防機制的一個重要補充。
【關(guān)鍵詞】：脂多糖 肝損傷 腫瘤壞死因子-α 益生菌 前列腺素E2 環(huán)氧合酶-2 白細(xì)胞介素-10
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R575
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-10
• Abstract10-13
• 縮略詞表13-14
• 目錄14-15
• 研究背景15-17
• 實驗材料和方法17-25
• 結(jié)果25-45
• 討論45-51
• 小結(jié)51-53
• 參考文獻53-58
• 綜述58-77
• 參考文獻69-77
• 作者簡歷及在讀期間所取得的科研成果7

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王月華;邊東;范煥芳;郭登洲;袁國棟;;腎炎寧對LPS誘導(dǎo)人腎小球系膜細(xì)胞增殖及細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激酶的影響[J];中國老年學(xué)雜志;2009年24期

2 陳學(xué)清;肖冰;劉思德;張亞歷;姜泊;李明松;;垂體腺苷酸環(huán)化酶激活多肽調(diào)節(jié)LPS激活的樹突狀細(xì)胞免疫功能[J];第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報;2009年12期

3 劉涵瀚;李銀萍;吳金華;;骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞對LPS誘導(dǎo)小鼠內(nèi)毒素血癥的免疫調(diào)節(jié)作用[J];微循環(huán)學(xué)雜志;2012年04期

4 黃振華;朱瑋瑋;林熙;祁潔珍;邱鵬新;陳家樹;陳琪;;血栓通注射液對LPS誘導(dǎo)的兔彌散性血管內(nèi)凝血的拮抗作用[J];中國病理生理雜志;2013年04期

5 羅沖;楊錫強;李欣;劉瑋;王莉佳;;LPS誘導(dǎo)的內(nèi)毒素血癥小鼠及重癥聯(lián)合免疫缺陷小鼠模型炎癥反應(yīng)的比較[J];細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志;2011年01期

6 張海濤,劉勇軍,張海風(fēng),祝其鋒,嚴(yán)韶華;鱟血細(xì)胞多肽對LPS誘導(dǎo)人臍帶動脈平滑肌細(xì)胞釋放NO的影響[J];中國海洋藥物;2002年02期

7 顧大勇,曾祥元,陳莉,楊季云,馬布仁,王天然,唐旭東,石力;LPS誘導(dǎo)肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞ICAM-1的表達及核調(diào)控機理的實驗研究[J];西北國防醫(yī)學(xué)雜志;2002年01期

8 曾祥元,顧大勇,馬布仁,陳莉,楊季云,王天然,唐旭東,石力;LPS誘導(dǎo)肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞與PMN的粘附作用及核調(diào)控機理的實驗研究[J];中國微循環(huán);2002年05期

9 劉小麗 ,顧大勇 ,馬布仁 ,陳莉 ,曾祥元 ,唐旭東 ,許瑋;LPS直接誘導(dǎo)的肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞與PMN的粘附作用及核因子κB調(diào)控機理的實驗研究[J];青海醫(yī)藥雜志;2003年01期

10 李志斌;李志超;閆志強;彭利靜;張齊;;Ⅰ型Na~+/H~+交換器在LPS引起的大鼠肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷中的作用[J];基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床;2006年09期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張卓超;李霄;馬奔;紀(jì)洪辰;陶開山;竇科峰;;LPS預(yù)處理的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞對移植后胰島的保護作用的研究[A];2013中國器官移植大會論文匯編[C];2013年

2 廖爽;王玉蕾;曹一鳴;;數(shù)學(xué)課堂中師生對話研究——基于LPS項目課堂錄像資料[A];全國高等師范院校數(shù)學(xué)教育研究會2008年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

3 何文喜;Cooper PR;Anthony J.Smith;;LPS對牙本質(zhì)涎磷蛋白基因表達調(diào)控的研究[A];全國第三次牙體牙髓病學(xué)臨床技術(shù)研討會論文匯編[C];2009年

4 曾悅翔;徐道妙;;利多卡因預(yù)處理對LPS誘導(dǎo)的肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞水通道蛋白5的影響[A];中華醫(yī)學(xué)會第五次全國重癥醫(yī)學(xué)大會論文匯編[C];2011年

5 王金生;龍菊英;張桂英;潘小枚;楊悅;;水稻黃單胞LPS合成基因簇的鑒定及功能分析[A];中國植物病理學(xué)會2005年學(xué)術(shù)年會暨植物病理學(xué)報創(chuàng)刊50周年紀(jì)念會論文摘要集[C];2005年

6 王金生;龍菊英;張桂英;潘小枚;楊悅;;水稻黃單胞LPS合成基因簇的鑒定及功能分析[A];中國植物病理學(xué)會2005年學(xué)術(shù)年會暨植物病理學(xué)報創(chuàng)刊50周年紀(jì)念會論文集[C];2005年

7 王林楓;楊國宇;王月影;朱河水;韓立強;張震;楊改青;;LPS急性肝損傷對奶山羊肝臟營養(yǎng)代謝的影響[A];全國動物生理生化第十二次學(xué)術(shù)交流會論文摘要匯編[C];2012年

8 周捷;;脆弱類桿菌脂多糖(LPS)對正常人外周血單個核細(xì)胞分泌IL-10及凋亡的影響[A];全國危重?zé)齻颊咴缙趶?fù)蘇對策專題研討會論文匯編[C];2005年

9 周捷;黃曉元;;脆弱類桿菌脂多糖(LPS)對正常人外周血單個核細(xì)胞分泌IL-10及凋亡的影響[A];第四屆全國燒傷救治專題研討會燒傷感染救治新進展論文匯編[C];2006年

10 江青東;汪新建;楊國宇;王艷玲;王月影;查光明;朱河水;劉鳳娟;;LPS調(diào)節(jié)奶牛肝細(xì)胞脂代謝相關(guān)基因的表達[A];全國動物生理生化第十二次學(xué)術(shù)交流會論文摘要匯編[C];2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭建紅;多次小劑量LPS處理減輕慢性肝損傷的機制研究[D];山西醫(yī)科大學(xué);2010年

2 趙素賢;原發(fā)性膽汁性肝硬化（PBC）臨床病理特點及LPS在其發(fā)病中作用的研究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2008年

3 趙延濤;LPS致流產(chǎn)作用及保胎中藥的調(diào)控效應(yīng)研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

4 邢金燕;辛伐他汀對LPS誘導(dǎo)內(nèi)皮祖細(xì)胞功能的影響[D];山東大學(xué);2011年

5 鄭山根;LPS多表位模擬肽及抗原性的研究[D];中國人民解放軍第一軍醫(yī)大學(xué);2003年

6 金鵬鋒;益生菌對LPS誘導(dǎo)的小鼠肝損傷和炎癥因子表達的影響作用及機制研究[D];浙江大學(xué);2015年

7 凌燕;肝素抑制HMGB1放大LPS炎癥效應(yīng)的作用及機制研究[D];華中科技大學(xué);2011年

8 劉偉;腎上腺髓質(zhì)素對LPS抑制人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞TFPI基因表達的影響及其分子機制[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2007年

9 孫學(xué)剛;LPS受體介導(dǎo)的細(xì)胞激活的信號機制研究[D];中國人民解放軍第一軍醫(yī)大學(xué);2003年

10 王樂怡;LPS預(yù)處理誘導(dǎo)的基質(zhì)細(xì)胞再編程調(diào)控角膜抗真菌天然免疫的分子機制[D];山東大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉愛明;抗白介素-6受體單克隆抗體對LPS誘導(dǎo)的大鼠肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞凋亡的保護作用[D];蘇州大學(xué);2009年

2 陳岳言;LPS誘導(dǎo)細(xì)胞損傷對細(xì)胞表面唾液酸影響的初步研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

3 喬麗麗;LPS對新生大鼠缺氧缺血性腦損傷的增敏作用[D];鄭州大學(xué);2002年

4 孫燁華;顧客忠誠計劃（LPs）評估模型研究[D];南京師范大學(xué);2006年

5 黃曉佩;不同氧濃度對LPS誘導(dǎo)的肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞水通道蛋白-5的影響[D];中南大學(xué);2012年

6 曾靜玲;芪蛭皺肺顆粒對LPS誘導(dǎo)致炎肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞的增殖和生物學(xué)活性的影響[D];甘肅中醫(yī)學(xué)院;2014年

7 王帥濤;禽多殺性巴氏桿菌OMPs、LPS和滅活疫苗的制備與免疫[D];河南科技大學(xué);2011年

8 李丹;LPS抑制小鼠和肉雞食欲的機制研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

9 鄧華明;蛇床子素對LPS誘導(dǎo)的小膠質(zhì)細(xì)胞活化的影響[D];暨南大學(xué);2011年

10 曾悅翔;利多卡因?qū)PS誘導(dǎo)的肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞水通道蛋白5表達的影響[D];中南大學(xué);2011年

，

本文編號：733418