Faecalibacterium prausnitzii抑制白介素17表达和对大鼠结肠炎的预防作用

发布时间：2020-10-19 23:44

　　 背景与目的：共生菌Faecalibacterium prausnitzii(F. prausnitzii)近来受到广泛关注,该细菌在炎症性肠病(IBD)患者体内减少,和IBD的发展有一定相关性。本研究旨在观察F. prausnitzii及其产物对2、4、6三硝基苯磺酸(TNBS)诱导的大鼠结肠炎的保护作用和对离体细胞分泌细胞因子的影响,初步探讨F. prausnitzii抑制炎症的机制。 方法：40只Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为正常组(control group)、结肠炎组(colitis group)、上清组(supernatant group)、FP组(F. prausnitzii group)、双歧组(B.longum group),后四组用TNBS灌肠造模并于造模前5天和造模后1天分别用PBS缓冲液、F. prausnitzii上清液、F. prausnitzii活菌、双歧杆菌活菌灌胃。造模48h后,处死大鼠,行结肠病理学检查；用气相色谱法检测结肠粪便短链脂肪酸(short-chain fatty acid, SCFA)含量；ELISA检测血浆白介素-10(IL-10)、血浆白介素-12(IL-12)、血浆白介素-17(IL-17)和血浆白介素-23(IL-23)水平；免疫组化法检测肠粘膜IL-17的表达。体外实验部分：分别使用PBS缓冲液、F. prausnitzii上清液、F. prausnitzii菌、双歧杆菌和丁酸钠干预骨髓来源大鼠DC细胞(Bone marrow DC cells, BMDC)和细胞因子(transforming growth factor p, TGF-β和IL-6)刺激后的离体大鼠脾脏细胞；另分别使用F. prausnitzii培养基、不同浓度的F.prausnitzii上清液、F. prausnitzii菌、双歧杆菌刺激正常人外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell, PBMC).使用ELISA方法检测脾细胞和PBMC培养液中IL-10,IL-12,IL-17,IL-23的含量。 结果：与正常组大鼠相比,结肠炎组大鼠体重下降[(7.14±7.54)%对(-4.88±4.05)%]、肠粘膜病理评分升高[(1+0.99)对(3.34±0.38)]、血浆[(16.61±2.45)pg/ml对(20.47±1.45)pg/m1]和结肠组织中IL-17表达评分上调[(0.83±0.98)对(5.14±0.9)](P值均0.05)。而相对结肠炎组,F. prausnitzii上清液可以明显抑制大鼠体重下降[(0.5±4.34)%]、降低结肠粘膜病理评分(2.5±0.44)、使血浆[(17.54±1.51)pg/ml]和结肠组织中IL-17表达评分下调(2.86±0.69)(P值均0.05)。相对正常组大鼠,结肠炎组大鼠粪便SCFA,总量减少[(34.13±10.97)umol/g对(30.89±9.12)umol/g],未达到统计学差异(P=0.53),但是丁酸比例明显减少[(0.19±0.09)对(0.11±0.02),P0.01]。相对于结肠炎组,FP组大鼠粪便丁酸比例明显升高[(0.11±0.02)对(0.2±0.05),P0.01],并且丁酸含量[(4.37±2.94)μmol/g对(9.98±4.43) μmol/g,(P0.01)]和SCFA,总量[(30.89±9.12)umol/g对(43.97±5.6)μmol/g, P0.05]均明显增加。体外实验部分：与阴性对照组(cont, control group)相比,BMDC和细胞因子(TGF-13和IL-6)均显著提高了脾细胞培养液中IL-17的表达[(182.2±89.12)pg/ml对(309.24±21.3)pg/ml；(17.36±0.38)pg/ml对(20.54±2.12)pg/ml](P值均0.05),而相对阳性对照组(PBS, PBS group),上清液组(Fps, supernatant group)培养液中IL-17的表达明显降低[(309.24±21.3)pg/ml对(58.11±19.2)pg/ml；(20.54±2.12)pg/ml对(17.25±0.42)pg/ml](P值均0.05)。PBMC刺激实验中,相对于F. prausnitzi培养基组(medium),各浓度F. prausnitzii上清液组的IL-10和IL-10/IL-12表达均显著升高并呈剂量依赖性,其中一倍上清液组(1supernatant)IL-10和IL-10/IL-12表达最高：[(3.52±2.08)pg/ml对(768.95±263.57)pg/ml,P0.001)]和(3.99±2.43对914.68±579.67,P0.001)。 结论：F. prausnitzii及其产物可以通过调节IL-17在内的炎症相关细胞因子分泌来发挥对TNBS模型大鼠的保护作用,但两者作用方式不同：F. prausnitzii作用于Th17的效应阶段,通过抑制机体表达IL-23从而抑制IL-17介导的促炎作用,而F prausnitzii产物作用于Th17的分化阶段,通过抑制Th17的产生从而抑制免疫反应。F. prausnitzii产物的抗炎效应强于F. prausnitzii.此外,F. prausnitzii于人类可能也存在类似效应。
【学位单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2012
【中图分类】：R574.62
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
引言
材料与方法
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结论
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综述
    参考文献
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本文编号：2847875