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《大连工业大学》 2016年
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乳杆菌菌株对人肠上皮细胞屏障功能的影响

郭远骥  
【摘要】:致病菌通过黏附小肠上皮细胞导致肠黏膜上皮细胞受损,进而引起肠炎类疾病。本实验研究的大肠杆菌E.coli ATCC25922为主要诱导肠炎产生的致病菌,它可在肠道中大量繁殖黏附小肠细胞壁并导致肠道屏障功能失调,免疫能力下降,破坏正常肠道菌群的平衡引发肠道类疾病。已有报道乳杆菌可抑制致病菌在肠黏膜上皮黏附,对治疗和预防肠炎类疾病有一定的作用。因此本文通过筛选抑制大肠杆菌(E.coli ATCC25922)在人结肠癌细胞HT-29上黏附的有益乳杆菌,研究其抑制大肠杆菌黏附、诱导细胞产生炎性因子及菌株抗氧化的功能。乳杆菌只有在肠道定殖才能发挥其益生功能。本文研究了8株植物乳杆菌黏附性能,得出以下乳杆菌在HT-29单层细胞上的黏附率:2号植物乳杆菌54.5%、15号植物乳杆菌26.5%、16号植物乳杆菌38%、22号植物乳杆菌25%、23号植物乳杆菌30%、25号植物乳杆菌30.7%、33号植物乳杆菌30.8%、35号植物乳杆菌65.2%;35号植物乳杆菌在HT-29细胞上黏附率显著(p0.05)高于其他菌株。初步筛选出35号植物乳杆菌作为目的菌株,标准菌株鼠李糖乳杆菌LGG作为对照菌株,进一步通过排阻、竞争、取代实验研究该菌株干预大肠杆菌(E.coli ATCC25922)在HT-29单层细胞的黏附性能及相关机制。结果显示植物乳杆菌35号对大肠杆菌黏附HT-29单层细胞有较强的抑制作用,抑制排阻、竞争、取代实验黏附率分别为59%、33%、30%;其中35号通过排阻效果抑制大肠杆菌在HT-29细胞上黏附效果显著高于竞争组和取代组(p0.05);研究植物乳杆菌35号菌体表面分子抑制大肠杆菌在HT-29细胞黏附,发现其S-层蛋白作用浓度为100μg/mL时对大肠杆菌的抑制黏附率为55%。其EPS在作用浓度为500μg/mL时对大肠杆菌的抑制黏附率为32%。利用HT-29细胞为肠上皮细胞模型研究乳酸杆菌抑制大肠杆菌诱导HT-29细胞产生促炎细胞因子IL-8的功能,结果显示,本研究所用乳杆菌不会刺激HT-29细胞大量产生IL-8,但是在E.coli ATCC25922的刺激下,HT-29细胞大量分泌IL-8,乳杆菌首先处理HT-29细胞,再加入E.coli ATCC25922,35号菌株和LGG可显著抑制E.coliATCC25922刺激HT-29细胞产生IL-8,抑制率分别为40%和39%;当乳杆菌和E.coli ATCC25922同时加入HT-29细胞抑制产生IL-8抑制率分别为29%和38%;当先通过E.coli ATCC25922感染HT-29细胞,后加入乳杆菌进行干预,发现35号对IL-8的抑制率为4%,抑制产生IL-8效果并不显著,而LGG对IL-8产生的抑制率为30%。在对35号及LGG不同浓度EPS抑制E.coli ATCC25922刺激细胞分泌IL-8的研究中发现,当35号EPS浓度为500μg/mL,对IL-8的抑制率分别为50.1%、46%;当EPS浓度为250μg/mL,对IL-8的抑制率分别为49%、44%;当EPS浓度为125μg/mL,对IL-8的抑制率分别为38.5%、34.6%。乳杆菌及其EPS和E·coli ATCC25922对诱导细胞产生IL-10效果均不显著。最后利用HT-29细胞作为肠上皮细胞模型研究植物乳杆菌35及其EPS抗氧化的性能。结果表明植物乳杆菌35号及EPS可抑制H2O2对HT-29细胞的氧化损伤,HT-29细胞存活率提高17.56%。植物乳杆菌35号及其EPS增加了HT-29细胞SOD、GSH-Px的活性,提高细胞的抗氧化能力,并减少MDA的含量,降低了H2O2引起的HT-29细胞的氧化损伤程度。从8株菌株筛选出的植物乳杆菌35号具有较强的黏附细胞能力、抑菌黏附能力及抗炎抗氧化性,是一株具有潜在益生功能的菌株。
【学位授予单位】:大连工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TS201.3

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