牛乳铁蛋白肽对肠粘膜屏障的保护作用及其机制研究
发布时间：2021-07-26 16:37
肠道是机体接触外源微生物、毒素和其他抗原物质的主要场所;正常情况下,外源有毒有害物质受到肠粘膜屏障的阻隔无法通过肠腔进入机体内部从而产生影响;一旦肠粘膜屏障受到损害将导致肠道功能异常,不同程度危及机体健康。牛乳铁蛋白肽（lactoferricin bovine,LfcinB）是牛乳铁蛋白在胃蛋白酶作用下酶解得到的一段含25个氨基酸残基的多肽,其具有抗菌、抗病毒、抑制肿瘤细胞生长以及免疫调节等生理功能。目前对于LfcinB是否能通过改善肠粘膜屏障功能来维护肠道健康尚未见详细报道。本研究基于肠粘膜屏障损伤的动物模型（含5%葡聚糖硫酸钠饮水造模,5%DSS）和肠道类器官（organoid）模型,探讨LfcinB在体内外条件下对肠粘膜屏障的保护功能及相关机制。主要研究内容及结果如下:（1）LfcinB对肠粘膜屏障的保护作用研究。利用动物模型研究了LfcinB对肠粘膜机械、免疫、化学和微生物屏障的影响;实验设对照C组、DSS组（5%DSS）、LfcinB组（5 mg/kg LfcinB）,LBD组（DSS+LfcinB）;实验结果表明,LfcinB能够显著降低疾病活动指数（Disease act...
【文章来源】：浙江工商大学浙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究思路图
牛乳铁蛋白肽对肠粘膜屏障的保护作用及其机制研究15进行比较。在各个层级中，我们可以直观的看到优势菌种的表达情况，及其在不同实验处理后的变化趋势。2)物种组成热图根据样品相对丰度表，将各分类水平中相对丰度最高的20个群落组成数据，根据分类单元的丰度分布或样本间的相似程度加以聚类，对聚类结果对分类单元和样本分别排序，并通过热图加以呈现。通过聚类分析可以将高丰度和低丰度的分类单元加以区分，以颜色梯度及相似程度来反映在种水平和属水平上各组结肠微生物群落组成的相似性和差异性。2.3.8数据统计分析实验数据采用GraphPadPrism7.0软件工具进行显著性方差分析和进行绘图，数据结果用平均值±标准差表示，p<0.05为差异具有显著性，p<0.01为差异极显著（*表示p<0.05,**表示p<0.01，***表示p<0.001）。2.4结果与讨论2.4.1牛乳铁蛋白肽对肠炎大鼠组织形态的影响通过DAI指数、DAO含量、HE染色、透射电镜等指标来分析牛乳铁蛋白肽对肠炎大鼠肠组织形态和肠道通透性的影响，结果如图2.1和2.2所示。图2.1LfcinB对肠炎大鼠疾病活动指数（DAI）和二胺氧化酶（DAO）含量的影响A：DAI，B：DAO；*与C组比较，#与DSS组比较；n=8Fig.2.1EffectsofLfcinBonDAIandDAOlevelsinrats；A:DAI，B:DAO
牛乳铁蛋白肽对肠粘膜屏障的保护作用及其机制研究16图2.2LfcinB对肠炎大鼠组织形态的影响A：TEM，标尺=0.5μm，B：HE染色，标尺=200μmFig.2.2EffectofLfcinBontissuemorphologyinrats.A:TEM,scalebar:0.5μmB:HEstaining,scalebar:200μm通过每天监测大鼠体重、大便状态和粪便潜血情况，计算DAI指数。DAI结果显示（图2.1A）从第2天到第7天，LBD组和LfcinB组大鼠的大便比DSS组更结实，便血更少。DSS组大鼠第2~7天DAI值明显高于C组和LBD组（p<0.05）。如图2.1B所示，与对照C组（5.1±2.5ng/mL）相比，DSS组（38.4±9.6ng/mL）显著提高血清中DAO浓度（p<0.01），而LBD组与DSS组相比血清中DAO浓度降低，LfcinB组与C组相比没有显著性差异。如图2.2中HE染色和透射电镜结果图可看出，DSS组大鼠的宏观炎症程度明显高于LfcinB组。与对照C组相比，DSS组HE染色显示肠上皮层广泛溃疡、水肿、肠壁隐窝损伤、炎性细胞浸润到肠粘膜；透射电镜图显示，DSS组肠上皮紧密连接受损，绒毛破坏丢失；而LBD组相对来说有所改善。众所周知，DAO可以反映肠道机械屏障的完整性和损伤程度。此外，DAO作为肠绒毛上皮细胞中的一种胞质酶，血清中DAO浓度也常被用作肠粘膜完整性的标志[74]；肠道通透性减弱细菌及病原体能够更多更快的进入道粘膜下层，从而加重炎症，研究证明静脉注射乳铁蛋白和乳铁蛋白肽树状聚合物后能够使肿瘤消退[75]，这与乳铁蛋白肽很强的抗菌性有关。综上数据，可以看出与DSS组相比，LfcinB灌胃后肠炎大鼠肠道组织学损伤降低，疾病活动指数和DAO含量降低，说明牛乳铁蛋白肽可以改善DSS诱导的肠炎导致的肠组织形态的损伤。2.4.2牛乳铁蛋白肽对肠炎大鼠粘液及炎性浸润的影响利用AB-PAS染色和CD68+免疫组化分析牛乳铁蛋白肽对粘液分泌和巨噬细胞浸润
【参考文献】：
期刊论文
[1]IL-16通过促进巨噬细胞的M1型极化加重葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠炎症性肠病[J]. 朱玉贞,戴军,姚潇颖,董冠军,张惠,闫风连,李春霞,李学慧,熊化保,司传平. 细胞与分子免疫学杂志. 2018(08)
[2]当归对实验性血虚便秘模型小鼠结肠组织形态和黏液分泌的影响[J]. 杜丽东,任远,吴国泰,牛亭惠,王志旺,邵晶. 中国应用生理学杂志. 2018(04)
[3]BBI阻断LPS对肠道上皮细胞间紧密连接蛋白的抑制作用[J]. 古俊,刘金彪,霍文哲. 中国感染控制杂志. 2018(03)
[4]肠道微生态与肠黏膜屏障研究进展[J]. 田慧,赵红靓,杨琳,王娜. 基础医学与临床. 2018(03)
[5]杯状细胞及肠道黏液屏障的功能研究[J]. 黄春兰,曾悦. 国际消化病杂志. 2017(06)
[6]基于葡聚糖硫酸钠造模法研究溃疡性结肠炎发病机制的进展[J]. 庄志奇,黄彪,吴巧凤. 生物技术进展. 2017(06)
[7]魔芋低聚糖对结肠炎大鼠肠道菌群的影响[J]. 刘瑞雪,李勇超,张波. 中国食品学报. 2017(06)
[8]类器官及其在肿瘤研究中的应用[J]. 李飞,高栋. 中国细胞生物学学报. 2017(04)
[9]牛乳铁蛋白肽的抑菌功能及基因工程制备进展[J]. 张云威,苏航,刁勇,戚智青. 生物技术进展. 2016(04)
[10]葡聚糖硫酸钠致溃疡性结肠炎大鼠模型的肠道微生态[J]. 韩晓霞,侯天舒,杨阳,赵纪岚,吴巧凤,余曙光. 世界华人消化杂志. 2012(35)
博士论文
[1]CAI对DSS诱导的小鼠结肠炎之治疗作用及其机理研究[D]. 陈玮.北京协和医学院 2017
[2]肠道菌群结构变化与结直肠癌发生发展关系的研究[D]. 王婷婷.上海交通大学 2012
[3]肠三叶因子对小鼠炎症性肠病保护作用机制的研究[D]. 滕旭.中国医科大学 2009
硕士论文
[1]结肠癌患者与结肠癌大鼠肠道菌群的比较分析[D]. 李俊媛.大连医科大学 2017
本文编号：3303933
【文章来源】：浙江工商大学浙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究思路图
牛乳铁蛋白肽对肠粘膜屏障的保护作用及其机制研究15进行比较。在各个层级中，我们可以直观的看到优势菌种的表达情况，及其在不同实验处理后的变化趋势。2)物种组成热图根据样品相对丰度表，将各分类水平中相对丰度最高的20个群落组成数据，根据分类单元的丰度分布或样本间的相似程度加以聚类，对聚类结果对分类单元和样本分别排序，并通过热图加以呈现。通过聚类分析可以将高丰度和低丰度的分类单元加以区分，以颜色梯度及相似程度来反映在种水平和属水平上各组结肠微生物群落组成的相似性和差异性。2.3.8数据统计分析实验数据采用GraphPadPrism7.0软件工具进行显著性方差分析和进行绘图，数据结果用平均值±标准差表示，p<0.05为差异具有显著性，p<0.01为差异极显著（*表示p<0.05,**表示p<0.01，***表示p<0.001）。2.4结果与讨论2.4.1牛乳铁蛋白肽对肠炎大鼠组织形态的影响通过DAI指数、DAO含量、HE染色、透射电镜等指标来分析牛乳铁蛋白肽对肠炎大鼠肠组织形态和肠道通透性的影响，结果如图2.1和2.2所示。图2.1LfcinB对肠炎大鼠疾病活动指数（DAI）和二胺氧化酶（DAO）含量的影响A：DAI，B：DAO；*与C组比较，#与DSS组比较；n=8Fig.2.1EffectsofLfcinBonDAIandDAOlevelsinrats；A:DAI，B:DAO
牛乳铁蛋白肽对肠粘膜屏障的保护作用及其机制研究16图2.2LfcinB对肠炎大鼠组织形态的影响A：TEM，标尺=0.5μm，B：HE染色，标尺=200μmFig.2.2EffectofLfcinBontissuemorphologyinrats.A:TEM,scalebar:0.5μmB:HEstaining,scalebar:200μm通过每天监测大鼠体重、大便状态和粪便潜血情况，计算DAI指数。DAI结果显示（图2.1A）从第2天到第7天，LBD组和LfcinB组大鼠的大便比DSS组更结实，便血更少。DSS组大鼠第2~7天DAI值明显高于C组和LBD组（p<0.05）。如图2.1B所示，与对照C组（5.1±2.5ng/mL）相比，DSS组（38.4±9.6ng/mL）显著提高血清中DAO浓度（p<0.01），而LBD组与DSS组相比血清中DAO浓度降低，LfcinB组与C组相比没有显著性差异。如图2.2中HE染色和透射电镜结果图可看出，DSS组大鼠的宏观炎症程度明显高于LfcinB组。与对照C组相比，DSS组HE染色显示肠上皮层广泛溃疡、水肿、肠壁隐窝损伤、炎性细胞浸润到肠粘膜；透射电镜图显示，DSS组肠上皮紧密连接受损，绒毛破坏丢失；而LBD组相对来说有所改善。众所周知，DAO可以反映肠道机械屏障的完整性和损伤程度。此外，DAO作为肠绒毛上皮细胞中的一种胞质酶，血清中DAO浓度也常被用作肠粘膜完整性的标志[74]；肠道通透性减弱细菌及病原体能够更多更快的进入道粘膜下层，从而加重炎症，研究证明静脉注射乳铁蛋白和乳铁蛋白肽树状聚合物后能够使肿瘤消退[75]，这与乳铁蛋白肽很强的抗菌性有关。综上数据，可以看出与DSS组相比，LfcinB灌胃后肠炎大鼠肠道组织学损伤降低，疾病活动指数和DAO含量降低，说明牛乳铁蛋白肽可以改善DSS诱导的肠炎导致的肠组织形态的损伤。2.4.2牛乳铁蛋白肽对肠炎大鼠粘液及炎性浸润的影响利用AB-PAS染色和CD68+免疫组化分析牛乳铁蛋白肽对粘液分泌和巨噬细胞浸润
【参考文献】：
期刊论文
[1]IL-16通过促进巨噬细胞的M1型极化加重葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠炎症性肠病[J]. 朱玉贞,戴军,姚潇颖,董冠军,张惠,闫风连,李春霞,李学慧,熊化保,司传平. 细胞与分子免疫学杂志. 2018(08)
[2]当归对实验性血虚便秘模型小鼠结肠组织形态和黏液分泌的影响[J]. 杜丽东,任远,吴国泰,牛亭惠,王志旺,邵晶. 中国应用生理学杂志. 2018(04)
[3]BBI阻断LPS对肠道上皮细胞间紧密连接蛋白的抑制作用[J]. 古俊,刘金彪,霍文哲. 中国感染控制杂志. 2018(03)
[4]肠道微生态与肠黏膜屏障研究进展[J]. 田慧,赵红靓,杨琳,王娜. 基础医学与临床. 2018(03)
[5]杯状细胞及肠道黏液屏障的功能研究[J]. 黄春兰,曾悦. 国际消化病杂志. 2017(06)
[6]基于葡聚糖硫酸钠造模法研究溃疡性结肠炎发病机制的进展[J]. 庄志奇,黄彪,吴巧凤. 生物技术进展. 2017(06)
[7]魔芋低聚糖对结肠炎大鼠肠道菌群的影响[J]. 刘瑞雪,李勇超,张波. 中国食品学报. 2017(06)
[8]类器官及其在肿瘤研究中的应用[J]. 李飞,高栋. 中国细胞生物学学报. 2017(04)
[9]牛乳铁蛋白肽的抑菌功能及基因工程制备进展[J]. 张云威,苏航,刁勇,戚智青. 生物技术进展. 2016(04)
[10]葡聚糖硫酸钠致溃疡性结肠炎大鼠模型的肠道微生态[J]. 韩晓霞,侯天舒,杨阳,赵纪岚,吴巧凤,余曙光. 世界华人消化杂志. 2012(35)
博士论文
[1]CAI对DSS诱导的小鼠结肠炎之治疗作用及其机理研究[D]. 陈玮.北京协和医学院 2017
[2]肠道菌群结构变化与结直肠癌发生发展关系的研究[D]. 王婷婷.上海交通大学 2012
[3]肠三叶因子对小鼠炎症性肠病保护作用机制的研究[D]. 滕旭.中国医科大学 2009
硕士论文
[1]结肠癌患者与结肠癌大鼠肠道菌群的比较分析[D]. 李俊媛.大连医科大学 2017
本文编号：3303933
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