植物乳杆菌ZDY2013对小鼠胃肠道微生态的影响及其对幽门螺杆菌感染的预防作用

发布时间：2017-11-03 00:29

  本文关键词：植物乳杆菌ZDY2013对小鼠胃肠道微生态的影响及其对幽门螺杆菌感染的预防作用

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【摘要】：人体胃肠道中栖息着数百万亿(1014)的微生物菌群,由此形成的微生态与机体生长发育和生理健康息息相关。现有微生态研究中,大多数集中于以粪微生物菌群为代表的远端结肠微生态,而对胃及小肠等近端消化道微生态的研究甚少。本文通过幽门螺杆菌感染小鼠模型,研究了益生菌候选菌株—植物乳杆菌ZDY2013对小鼠胃微生态的干预及其对幽门螺杆菌感染的预防作用,并进而研究了其对小鼠小肠微生态的即时及长期影响。荧光定量PCR(Q-PCR)结果表明,幽门螺杆菌感染小鼠6周后,小鼠胃粘膜炎症因子IL-1?、IFN-γ和IL-17mRNA水平都表现为显著性增加(P0.05)。胃组织HE染色也表明幽门螺杆菌感染后,小鼠胃粘膜固有层有明显的炎症细胞浸润。而在植物乳杆菌ZDY2013预防组中,这些炎症症状都得到了缓解。这些结果表明,植物乳杆菌ZDY2013能预防幽门螺杆菌感染小鼠引起的胃粘膜炎症反应。对小鼠胃微生物菌群16S rRNA基因高通量测序结果进行α多样性分析时发现,感染幽门螺杆菌后小鼠微生物菌群Shannon指数和Simpson指数都出现显著性降低(P0.05),而植物乳杆菌预防组保持在正常水平。表明益生菌灌胃能有效地预防幽门螺杆菌感染引起的胃微生物菌群多样性的降低。PCoA分析表明,幽门螺杆菌感染组小鼠微生物菌群与对照组相比有一个明显的分离(P0.05,Adonsit test),而植物乳杆菌预防组小鼠微生物菌群和幽门螺杆菌感染组相比,有一个明显的向对照组方向的回移,表明益生菌能更好地维持胃微生态的稳定,进而防止幽门螺杆菌感染引起的小鼠胃微生态的改变。为深入研究幽门螺杆菌感染和益生菌灌胃引起的微生态种群改变,用LEfse分析比较了正常组和幽门螺杆菌感染组及益生菌预防组胃微生物菌群丰度情况,发现幽门螺杆菌感染引起了包括Pasteurellaceae,Erysipelotrichaceae,Halomonadaceae,Helicobacteraceae和Spirochaetaceae在内的22类菌群的相对丰度的显著性增加,其中大部分来自于变形菌门。而在植物乳杆菌预防组,只有6类菌群的相对丰度增加。特别地,幽门螺杆菌属的相对丰度在植物乳杆菌预处理组中(0.006)明显低于感染组(0.0281)(P0.05),表明灌胃植物乳杆菌ZDY2013能显著地预防幽门螺杆菌在小鼠胃内的定植。然而,对照组和植物乳杆菌处理组小鼠胃微生物菌群的PCoA分析发现,植物乳杆菌灌胃对小鼠的微生态有显著性的影响(P0.05),然而后续的LEfSe分析发现了有包括Rikenella,Staphlococcus,Bifidobacterium和Corynebacterium的4个种属的菌群相对丰度有增加。这些结果表明,益生菌更多的可能是倾向于维持胃微生态的平衡,进而达到预防幽门螺杆感染的目的。用高通量测序技术进一步分析植物乳杆菌对小鼠小肠微生态的影响发现,植物乳杆菌ZDY 2013灌胃3周能显著地增加小鼠小肠微生物菌群多样性(P0.05),改变小肠微生物菌群组成。LEfSe分析发现,在植物乳杆菌灌胃3周后,有包括Helicobacter spp.,Alistipes spp.,Ruminococcus spp.,Myroides spp.,和Clostridium spp.在内18种类群的菌群相对丰度出现了显著性增加(P0.05)。但是在植物乳杆菌灌胃停止6周后,小鼠小肠微生物多样性和菌群组成趋向于回复到正常,表明益生菌对小鼠小肠微生态的改变是暂时性。综上所述,植物乳杆菌ZDY 2013灌胃能有效地预防幽门螺杆菌感染及其引起的胃微生态改变,但对胃微生态的影响有限。同时发现该益生菌候选菌株对小肠微生态有短期的调节作用。
【关键词】：植物乳杆菌ZDY2013 幽门螺杆菌 胃微生态 小肠微生态 16S rRNA 高通量测序 PCoA LEfSe
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R57
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-7
• 缩略语索引7-10
• 第1章 绪论10-22
• 1.1 前言10-11
• 1.2 益生菌治疗幽门螺杆菌感染的研究进展11-18
• 1.2.1 动物模型研究11-14
• 1.2.2 临床研究14-18
• 1.3 益生菌控制幽门螺杆菌感染的机制18-21
• 1.3.1 益生菌对幽门螺杆菌的抑制作用18-19
• 1.3.2 益生菌的抗炎症作用19-20
• 1.3.3 益生菌对胃微生态的影响20-21
• 1.4 本文研究内容与意义21-22
• 第2章 植物乳杆菌ZDY2013对幽门螺杆菌感染小鼠的预防作用22-44
• 2.1 前言23
• 2.2 材料与方法23-30
• 2.2.1 材料23-24
• 2.2.2 主要试剂与仪器设备24
• 2.2.3 相关试剂与培养基的配制24-25
• 2.2.4 实验方法25-29
• 2.2.5 生物信息分析方法29
• 2.2.6 数据统计方法29-30
• 2.3 实验结果与分析30-42
• 2.3.1 小鼠体重的动态变化30-31
• 2.3.2 实时荧光定量PCR检测小鼠胃粘膜炎症因子变化情况31-32
• 2.3.3 HE染色观察小鼠胃粘膜炎症细胞浸润情况32
• 2.3.4 16S rRNA基因高通量测序检测小鼠胃微生态变化情况32-42
• 2.4 讨论42-44
• 第3章 植物乳杆菌ZDY2013对C57BL/6J小鼠小肠菌群的影响44-57
• 3.1 前言44-45
• 3.2 材料与方法45-47
• 3.2.1 材料45-46
• 3.2.2 主要试剂与仪器设备46
• 3.2.3 相关试剂与培养基的配制46
• 3.2.4 实验方法46-47
• 3.2.5 数据统计方法47
• 3.3 结果47-54
• 3.3.1 16S rRNA基因高通量测序结果47-49
• 3.3.2 C57BL/6J小鼠小肠微生态菌群组成49-50
• 3.3.3 C57BL/6J小鼠胃微生态菌群 α 多样性变化50-51
• 3.3.4. PCoA分析C57BL/6J小鼠小肠微生态菌群 β 多样性变化51-53
• 3.3.5 LEfSe分析植物乳杆菌干预相关小鼠小肠菌群53-54
• 3.4 讨论54-57
• 第4章 结论与建议57-59
• 4.1 结论57-58
• 4.2 建议58-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-68
• 附录A1 试剂68-69
• 附录A2 仪器设备69-70
• 获奖情况70
• 攻读学位期间的研究成果70-71
• 附件71-77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 高峰玉;张启顺;纪瑞霞;田字彬;;益生菌在根除幽门螺杆菌中的应用[J];中国微生态学杂志;2014年02期

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本文编号：1133877