具有缓解结直肠癌功能的乳酸菌的筛选与机制研究

发布时间：2019-01-08 19:52

【摘要】：结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)是一种恶性消化道肿瘤。随着结直肠癌在我国发病率和死亡率的持续上升,其对于我国人民身体健康的威胁正在逐步地加深。诱导人结直肠癌发病的原因很多,其中最主要的诱因是饮食。高蛋白、高脂肪和低膳食纤维的饮食结构会导致结直肠癌的发病率上升。目前在临床上治疗结直肠癌的主流方法都有较大的副作用,这极大地影响了患者的生活质量。益生菌作为一种安全的可食用的食品,其在多种疾病中的缓解及治疗作用逐步被研究所证实,其中就包括癌症。肠道不仅是结直肠癌直接的病发区域,也是益生菌发挥其益生作用的主要场所,关于益生菌对结直肠癌的作用的研究日益增加。但是,关于益生菌拮抗结直肠癌的机制尚不十分清楚。同时,植物乳杆菌作为一种可能具有缓解结直肠癌能力的菌种,对它的研究还较少。Notch信号通路作为癌症相关信号通路的一条,与结直肠癌密切相关。本课题以植物乳杆菌作为研究对象,在筛选具有拮抗结直肠癌能力的特定植物乳杆菌菌株的基础上,以Notch等结直肠癌相关信号通路为重点,初步探究其缓解结直肠癌的机制。研究先以HT-29结肠癌细胞作为实验材料,在多株植物乳杆菌分别对其进行刺激后,通过q RT-PCR法测定其Notch等癌症相关信号通路中重要信号分子的m RNA水平,得到调控能力具有显著差异的4株植物乳杆菌F12、F16、F17和F20。其后,研究通过AOM-DSS法诱导Balb/c雄鼠发生结直肠癌,并在造模过程中通过灌胃以上4株植物乳杆菌,同时以鼠李糖乳杆菌GG株和大肠杆菌分别作为阳性、阴性对照。通过分析结肠肿瘤数量、结肠组织切片和血清细胞因子水平,发现这4株植物乳杆菌具有缓解结直肠癌功效,且它们之间存在显著的种内差异。进一步地,研究通过q RT-PCR法测定小鼠结肠组织中Notch等癌症相关信号通路中重要信号分子的m RNA水平、通过宏基因组测序法分析肠道菌群的结构、通过GC-MS法测定粪便中短链脂肪酸的含量以及通过CAS液体检测法定性判断菌株是否产铁色素。同时,实验还比较了死菌与活菌对于调控Notch信号通路能力的差异。将以上的结果综合分析,发现植物乳杆菌F17具有最显著的抑制结直肠癌效果,其机理可能为通过下调丁酸的浓度,从而抑制了Notch信号通路在结肠组织中的过表达,进而发挥了其对于结直肠癌发生的抑制作用。此外,结果也表明,不同菌种、不同菌株对于结直肠癌的抑制效果具有明显差异。最后,本课题还分析了细胞模型与动物模型的关联性,发现通过对益生菌处理后的HT-29结肠癌细胞测定其Hes1的m RNA水平,可以较好地筛选具备拮抗结直肠癌能力的益生菌。并且利用此,比较了多株乳酸菌抑制结直肠癌的能力。因此,本课题筛选出了一株具有良好抑制结直肠癌发生能力的植物乳杆菌,并找到了其可能的作用机制,同时建立了一套有效的筛选具有抑制结直肠癌发生功能的乳酸菌的方法。
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【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R735.3;TS201.3

【参考文献】