肠道微生物对仔猪胆汁酸谱及胆汁酸代谢的影响
发布时间：2021-04-12 06:32
旨在研究肠道微生物对仔猪肝脏、空肠内容物和粪便胆汁酸谱及仔猪胆汁酸代谢的影响。随机选择无菌剖腹产所得仔猪11头,分为无菌猪组（GF组,5头）和粪菌移植组（FMT组,6头）。GF组始终保持无菌状态,FMT组在7日龄时口服植入健康猪源粪菌。42日龄时,采集肝脏组织、空肠内容物、新鲜粪便用于胆汁酸定量,肝脏组织与空肠组织进行胆汁酸代谢相关基因定量。结果表明:相比于GF组,FMT组仔猪粪便中的总胆汁酸水平显著高于GF组（P<0.01）;FMT仔猪空肠内容物和粪便中次级胆汁酸占总胆汁酸的比例显著高于GF仔猪（P<0.05）,肝脏中也发现同样的趋势（P<0.05）;相比于GF仔猪,FMT仔猪肝脏中CYP7A1、BAT、FXR等与胆汁酸合成、结合与转运相关基因的下调,肠道中转运蛋白MRP2基因表达上调。由此可见,肠道微生物的转入与定植不仅能够增加仔猪胆汁酸的排泄,提高次级胆汁酸占比,改变仔猪胆汁酸谱,而且还影响胆汁酸的肝肠循环过程。
【文章来源】：生物技术通报. 2020,36(10)北大核心CSCD
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
肝脏、空肠内容物和粪便中含量最高的10种胆汁酸
2.4 GF仔猪和FMT仔猪胆汁酸肝肠循环相关基因表达水平的差异研究利用qPCR技术分析了胆汁酸产生、结合和再吸收有关途径的基因表达情况。FMT仔猪肝脏中胆汁酸合成关键酶:胆固醇7-羟化酶(Cholesterol 7-alpha hydroxy-lase,CYP7A1)基因的表达量相比GF仔猪下调(图6),约为GF仔猪的37%(F=0.37±0.17,P<0.05,表5),而肝内细胞色素P450家族成员27A1(Recombinant cytochrome p450 27A1,CYP27A1)并没有受到显著影响。与GF仔猪肝脏相比,FMT组仔猪肝脏中参与胆汁酸结合氨基酸的胆汁酸辅酶α合酶(Bile acid-CoA synthetase,BACS)基因及其上游调节因子肝细胞核因子4(Hepatocyte nuclear factor 4α,HNF4α)的表达量未受影响。同样与胆汁酸结合相关的酶:胆汁酸氨基酸转化酶(Bile acid transporter,BAT)在FMT仔猪肝脏基因表达量下调,仅约为GF仔猪的43%(F=0.43±0.15,P<0.01,表5)。法尼醇X受体(farnesoid X receptor,FXR)在调节胆汁酸合成和体内平衡方面起着关键作用,相比于GF仔猪,FMT仔猪肝脏的FXR表达水平显著降低,为GF仔猪的48%(F=0.48±0.17,P<0.05),但其下游靶点小异二聚体伴侣(Small heterodimer partner,SHP)和肝受体同系物-1(Liver receptor homolog-1,LRH-1)的基因表达未受到影响。同样被视为胆汁酸调节器的G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor for bile acids,TGR5)在FMT仔猪肝脏中基因表达量相比GF仔猪下调,仅为GF仔猪的57%(F=0.57±0.09,P<0.01),而在空肠中基因表达量未见显著差异(P>0.05)。虽然FMT仔猪空肠组织中FXR及其分子靶点成纤维细胞生长因子19(Fibroblast growth factor 19,FGF19)基因表达与GF猪并无显著差异,但FGF19在FMT仔猪肝脏中的受体基因成纤维细胞生长因子受体4(Fibroblast growth factor receptor4,FGFR4)和KLOTHO-β(KLβ)相比GF仔猪均下调,分别为GF仔猪的42%和25%(P<0.01)。与GF仔猪相比,FMT仔猪空肠组织中多耐药相关蛋白-2(Multidrug resistance-associated protein-2,MRP2)基因表达量约为GF仔猪的1.86倍(F=1.86±0.37,P<0.05)。数据结果显示,FMT仔猪空肠组织中钠盐依赖性胆汁酸转运体(Apical sodium-dependent aile acid transporter,ASBT)基因的相对表达量约为GF仔猪的2.38倍,但由于此次试验个体较少,数据变异较大造成差异不显著(P>0.05)。基底侧转运体多药耐药蛋白 3(Multidrug resistance-associated protein 3,MRP3)和回肠胆汁酸结合蛋白(Ileal bile acid binding protein,IBABP)并未受到明显影响。而肝脏中的其他转运蛋白有机溶质转运体(Organic solute transporter α,OSTα)、胆盐排泌泵(Bilesalt excretory pump,BSEP)、牛磺胆酸钠共转运体(Na+/taurocholate cotransporting polypeptide,NTCP)、表达量组间差异不显著(P>0.05)。有机阴离子转运多肽1(Organic anion transporting polypeptides1,OATP1)在FMT仔猪肝脏中的表达量是GF仔猪的4.99倍,但由于数据变异大而差异不显著(P>0.05)。
仔猪(GF、FMT组)肝脏、空肠内容物和粪便的胆汁酸种类韦恩分析图
【参考文献】：
期刊论文
[1]无菌猪的制备与微生物质量控制[J]. 孙静,杜蕾,丁玉春,吴梦,罗林,杨松全,黄勇,曹浩然,钟浩,刘作华,葛良鹏. 中国实验动物学报. 2017(06)
[2]Bile acids:Chemistry,physiology,and pathophysiology[J]. Maria J Monte,Jose JG Marin,Alvaro Antelo,Jose Vazquez-Tato. World Journal of Gastroenterology. 2009(07)
本文编号：3132812
【文章来源】：生物技术通报. 2020,36(10)北大核心CSCD
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
肝脏、空肠内容物和粪便中含量最高的10种胆汁酸
2.4 GF仔猪和FMT仔猪胆汁酸肝肠循环相关基因表达水平的差异研究利用qPCR技术分析了胆汁酸产生、结合和再吸收有关途径的基因表达情况。FMT仔猪肝脏中胆汁酸合成关键酶:胆固醇7-羟化酶(Cholesterol 7-alpha hydroxy-lase,CYP7A1)基因的表达量相比GF仔猪下调(图6),约为GF仔猪的37%(F=0.37±0.17,P<0.05,表5),而肝内细胞色素P450家族成员27A1(Recombinant cytochrome p450 27A1,CYP27A1)并没有受到显著影响。与GF仔猪肝脏相比,FMT组仔猪肝脏中参与胆汁酸结合氨基酸的胆汁酸辅酶α合酶(Bile acid-CoA synthetase,BACS)基因及其上游调节因子肝细胞核因子4(Hepatocyte nuclear factor 4α,HNF4α)的表达量未受影响。同样与胆汁酸结合相关的酶:胆汁酸氨基酸转化酶(Bile acid transporter,BAT)在FMT仔猪肝脏基因表达量下调,仅约为GF仔猪的43%(F=0.43±0.15,P<0.01,表5)。法尼醇X受体(farnesoid X receptor,FXR)在调节胆汁酸合成和体内平衡方面起着关键作用,相比于GF仔猪,FMT仔猪肝脏的FXR表达水平显著降低,为GF仔猪的48%(F=0.48±0.17,P<0.05),但其下游靶点小异二聚体伴侣(Small heterodimer partner,SHP)和肝受体同系物-1(Liver receptor homolog-1,LRH-1)的基因表达未受到影响。同样被视为胆汁酸调节器的G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor for bile acids,TGR5)在FMT仔猪肝脏中基因表达量相比GF仔猪下调,仅为GF仔猪的57%(F=0.57±0.09,P<0.01),而在空肠中基因表达量未见显著差异(P>0.05)。虽然FMT仔猪空肠组织中FXR及其分子靶点成纤维细胞生长因子19(Fibroblast growth factor 19,FGF19)基因表达与GF猪并无显著差异,但FGF19在FMT仔猪肝脏中的受体基因成纤维细胞生长因子受体4(Fibroblast growth factor receptor4,FGFR4)和KLOTHO-β(KLβ)相比GF仔猪均下调,分别为GF仔猪的42%和25%(P<0.01)。与GF仔猪相比,FMT仔猪空肠组织中多耐药相关蛋白-2(Multidrug resistance-associated protein-2,MRP2)基因表达量约为GF仔猪的1.86倍(F=1.86±0.37,P<0.05)。数据结果显示,FMT仔猪空肠组织中钠盐依赖性胆汁酸转运体(Apical sodium-dependent aile acid transporter,ASBT)基因的相对表达量约为GF仔猪的2.38倍,但由于此次试验个体较少,数据变异较大造成差异不显著(P>0.05)。基底侧转运体多药耐药蛋白 3(Multidrug resistance-associated protein 3,MRP3)和回肠胆汁酸结合蛋白(Ileal bile acid binding protein,IBABP)并未受到明显影响。而肝脏中的其他转运蛋白有机溶质转运体(Organic solute transporter α,OSTα)、胆盐排泌泵(Bilesalt excretory pump,BSEP)、牛磺胆酸钠共转运体(Na+/taurocholate cotransporting polypeptide,NTCP)、表达量组间差异不显著(P>0.05)。有机阴离子转运多肽1(Organic anion transporting polypeptides1,OATP1)在FMT仔猪肝脏中的表达量是GF仔猪的4.99倍,但由于数据变异大而差异不显著(P>0.05)。
仔猪(GF、FMT组)肝脏、空肠内容物和粪便的胆汁酸种类韦恩分析图
【参考文献】：
期刊论文
[1]无菌猪的制备与微生物质量控制[J]. 孙静,杜蕾,丁玉春,吴梦,罗林,杨松全,黄勇,曹浩然,钟浩,刘作华,葛良鹏. 中国实验动物学报. 2017(06)
[2]Bile acids:Chemistry,physiology,and pathophysiology[J]. Maria J Monte,Jose JG Marin,Alvaro Antelo,Jose Vazquez-Tato. World Journal of Gastroenterology. 2009(07)
本文编号：3132812
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